并发和并行的联系和区别

问题描述

精选答案

并发和并行是两个计算机科学领域的非常重要的概念，两者联系紧密，但是有不同的含义。下面是并发和并行的区别和联系：

1. 意义不同：并发是指多个任务在同一时间段内发生，并在某个时间段内交替执行，以使多个任务彼此共享计算机资源并提高计算机资源的利用率。而并行是指多个任务同时进行，彼此之间没有等待，可以同时映射在多个计算机处理器中执行。

2. 对于多任务处理机制的不同：在并发计算中，任务通常采用时间分片（Time-Sharing）技术来实现多任务。在一段时间内，每个任务都获得一定的时间片进行执行，因此，任务之间的执行是交替的。在并行计算中，各个任务可以同时被分配给多个处理器进行并行处理，因此每个任务的执行是相互独立的。

3. 形式不同：并发是可见的，多个任务之间在资源共享或者排队等情况下会出现延迟或者交替运行等表现；而并行是有不可见的，系统会使用多个处理器对多个任务进行并行处理，因而像单个CPU一样稳定，超越了串行模式的事务处理限制。

4. 运行模式的不同：并发模式是一种适用于单一处理器的多任务处理模式，不过往往会使用多线程等技术以间歇性的方式模拟多进程模式。而并行模式则需要更多的计算和存储空间，适用于集群或超级计算机等多个处理器产生计算的方式。

总的来说，虽然并发和并行在概念和运行模式上有很大区别，但是同时运用这两种思想和技术能够实现一些更加复杂的计算操作。比如基于并发和并行技术的大规模数据处理系统，如分布式数据库、云计算等，可以充分利用计算机的性能，提供有效的解决方案。