فایل ورد(Word) قابل ویرایش در 22 صفحه

به همراه فهرست مطالب و منابع و...

این مقاله به صورت کامل و ترجمه شده از چندین کتاب و مطالب مختلف می باشد.درواقع این مقاله یک تحقیق کامل و جامع در مورد چندنخی در زبان های برنامه نویسی مختلف است.

چکیده

نوشتن برنامه های چندنخی دشوار است، گرچه مغز انسان میتواند کارها را بطور همزمان انجام دهد، ولی تعویض بین کارهای موازی دشوار است. دو نوع چند وظیفه ای وجود دارد:

► مبتنی بر فرآیند (process)

► مبتنی بر نخ (thread)

پی بردن به تفاوت این دو مهم است. فرآیند برنامه ای است که در حال اجراست.چند وظیفه ای مبتنی بر فرآیند، خاصیتی است که به کامپیوتر اجازه میدهد دو یا چند برنامه بطور همزمان اجرا شوند و در آن، برنامه کوچکترین واحد کد است که میتواند توسط زمانبند توزیع شود.

نخ، واحد قابل توزیعی از کد است. در محیط چند وظیفه ای مبتنی بر نخ،  تمام فرآیندها حداقل یک نخ دارند. ولی میتوانند چند نخ داشته باشند. یعنی یک برنامه بطور همزمان میتواند دو یا چند کار را انجام دهد. بنابراین میتوان گفت، چند وظیفه ای مبتنی بر فرآیند اجرای همزمان برنامه ها را اداره میکند در حالیکه چند وظیفه ای مبتنی بر نخ، با اجرای همزمان تکه هایی از یک برنامه سروکار دارد.

امتیاز اصلی چندنخی این است که می توان از اوقات بیکاری که در اغلب برنامه ها وجود دارد، بطور کارآمد استفاده کرد.

مقدمه

پردازش کامپیوتری به عملیاتی گفته مـی شود که توسط کامپیوتر از طـریق دستوراتـی که اعلان شـده است ( خواه زبان های برنامه نویسی سطح بالا یا سطح ماشین ) بر روی داده هـای ورودی مـختلف اعمال می شود تا خروجی دلخواه دریافت شود.این گونه مجموعه عملیات ها را یک برنامه یا Program می نامیم.

در ابتدای پیدایش کامپیوترها تنها امکان اجرای یک برنامه در آن واحد بوده است ، بدین معنی که یک برنامه که اجرا می شده است ، تا انتهای اجرا می بایست منتظر می مانده تا خروجی دریافت شود و سپس برنامه دیگر در صورت لزوم اجرا شود.

در طی سال ها ، کامپیوتر ها دچار دگرگونی های متفاوتی شده اند. یکی از این دگرگونی ها امکان اجرای همزمان چندین برنامه بوده است. چیزی که امروزه یک امر عادی در سیستم عامل های می باشد.

البته باید گفت که اجرای همزمان چندین برنامه در یک لحظه در مدل واقعی همزمان نیست ، بلکه با سوئیچ های متوالی این توهم را برای کاربر ایجاد می کند که برنامه های در حال اجرا همزمان می باشند.

اگر نگاهی به فعالیت های بدن انسان داشته باشیم، می بینیم که چندین فعالیت به طور موازی انجام می شوند که این عمل را همزمانی می نامیم. به همین ترتیب کامپیوترها نیز میتوانند عملیات هایی را بطور همـزمان انجام دهند. تمام زبان هـای برنامه نویسی به برنامه نویس اجازه نمی دهند فعالیت هـای همزمان را مشخص نمایند، بلکه زبان های برنامه سازی فقط مجموعه ای ساده از ساختارهای کنترلی را فراهم می کنند که برنامه نویس با استفاده از آن ها می توانند فعالیت ها را به ترتیب انجام دهند. یعنی یک فعالیت را شروع کنند و پس از اتمام آن عملیات دیگری را آغاز نمایند. نوع همزمانی که امروزه در کامپیوترها انجام می گیرد، بعنوان "عملیات های پایه" سیستم عامل پیاده سازی شدند که برنامه نویسان حرفه ای آن ها را می نوشتند.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                   صفحه

چکیده. 3

مقدمه. 4

نخ (thread) 5

حالت های نخ.. 5

نخ های کاربر و هسته. 6

مدل هاي چند نخی.. 6

چند نخی در در زبان های برنامه نویسی رایج.. 7

چند نخی در زبان برنامه نویسی C++. 7

چند نخی در زبان برنامه نویسی C#. 10

چند نخی در زبان برنامه نویسی جاوا (Java) 12

چند نخی در زبان برنامه نویسی روبی(Ruby) 14

چند نخی در زبان برنامه نویسی پایتون(Python) 15

نخ ها در سیستم عامل ویندوز(Windows) 18

نخ ها در سیستم عامل لینوکس (Linux) 19

نخ ها در سیستم عامل اندروید (Android) 19

نتیجه گیری.. 21

منابع. 22