혼란이 존재하는 이유

이 두 단어의 사전 의미가 거의 동일하기 때문에 혼란이 있습니다.

• 동시 : 기존, 발생 또는 동시에 수행 (dictionary.com)
• 병렬 : 매우 유사하고 종종 동시에 발생합니다 (merriam webster).

그러나 컴퓨터 과학과 프로그래밍에 사용되는 방식은 상당히 다릅니다. 내 해석은 다음과 같습니다.

• 동시성 : 인터럽트 가능성
• 병렬성 : 독립성

위의 정의는 무엇을 의미합니까?

나는 실제 비유로 분명히 할 것이다. 하루에 두 가지 매우 중요한 작업을 수행해야한다고 가정 해 봅시다.

1. 여권 받기
2. 프리젠 테이션 완료

문제는 과제 1이 여권을 얻기 위해 줄을 서서 4 시간 동안 기다리게하는 매우 관료적 인 정부 관청에 가야한다는 것입니다. 한편, 작업 2는 사무실에서 필요하며 중요한 작업입니다. 둘 다 특정 날짜에 완료해야합니다.

사례 1 : 순차적 실행

보통, 당신은 2 시간 동안 여권 사무실로 운전하고, 4 시간 동안 줄을 서서 기다리며, 과제를 끝내고, 2 시간 뒤로 운전하고, 집으로 돌아가고, 5 시간 더 깨어 있고 프리젠 테이션을합니다.

사례 2 : 동시 실행

그러나 당신은 똑똑합니다. 당신은 미리 계획합니다. 랩탑을 가지고 다니며 전화를 기다리는 동안 프리젠 테이션 작업을 시작합니다. 이렇게하면 집에 돌아와서 5 시간 대신 1 시간 만 더 일하면됩니다.

이 경우 두 가지 작업을 모두 직접 수행합니다. 줄을 기다리는 동안 여권 작업을 중단하고 프리젠 테이션 작업을했습니다. 전화를 걸면 프리젠 테이션 작업이 중단되고 패스포트 작업으로 전환되었습니다. 두 작업의 중단 가능성으로 인해 시간을 절약 할 수있었습니다.

동시성, IMO는 ACID 의 “격리”속성으로 이해 될 수 있습니다 . 하위 트랜잭션을 각각 인터리브 방식으로 수행 할 수 있고 최종 결과가 두 작업이 순차적으로 수행 된 것과 동일한 경우 두 데이터베이스 트랜잭션이 분리 된 것으로 간주됩니다. 여권과 프리젠 테이션 작업 모두 귀하가 유일한 사형 집행 인임을 기억하십시오 .

사례 3 : 병렬 실행

자, 당신은 똑똑한 친구이기 때문에 분명히 당신은 고상하고 조수가 있습니다. 따라서 여권 업무를 시작하기 전에 떠나서 프리젠 테이션 초안을 준비하도록 지시하십시오. 하루 종일 보내고 여권 업무를 마치고 돌아와서 메일을보고 프레젠테이션 초안을 찾습니다. 그는 꽤 탄탄한 일을했으며 2 시간 후에 약간의 편집 작업을 마쳤습니다.

이제 조수는 당신만큼 똑똑하기 때문에 끊임없이 설명을 요구하지 않고도 독립적 으로 작업 할 수있었습니다 . 따라서 작업의 독립성으로 인해 두 명의 다른 실행자가 동시에 수행했습니다 .

아직도 나와 함꼐? 좋구나…

사례 4 : 동시이지만 병렬이 아님

줄을 서서 기다려야하는 여권 작업을 기억하십니까? 이 때문에 귀하의 여권, 비서는 당신을 위해 줄을 기다릴 수 없습니다. 따라서 여권 작업에는 인터럽트 가능성이 있지만 (전화를 기다리는 동안 중지하고 나중에 전화를 걸 때 다시 시작할 수 있음) 독립성 은 없습니다 (보조자가 대신 기다릴 수 없음).

사례 5 : 병렬이지만 동시에는 아님

관공서에 건물 출입을위한 보안 점검이 있다고 가정합니다. 여기에서 모든 전자 장치를 제거하고 관리자에게 제출해야하며 작업을 완료 한 후에 만 ​​장치를 반환해야합니다.

이 경우 여권 작업이 독립적 이거나 중단 되지 않습니다 . 전화를 기다리고 있더라도 필요한 장비가 없기 때문에 다른 작업을 할 수 없습니다.

마찬가지로 프레젠테이션의 특성이 매우 수학적이라고 말하면 5 시간 이상 동안 100 % 농도가 필요합니다. 노트북을 가지고 있어도 여권 작업을 기다리는 동안에는 할 수 없습니다.

이 경우 프레젠테이션 작업은 독립적 이지만 (귀하 또는 보조자가 5 시간 동안 집중적으로 노력할 수 있음) 중단 할 수는 없습니다 .

사례 6 : 동시 및 병렬 실행

이제 조수를 프리젠 테이션에 배정하는 것 외에도 여권 업무를 위해 랩탑을 가지고 다니십시오. 전화를 기다리는 동안 보조자가 공유 데크에서 처음 10 개의 슬라이드를 만들었 음을 알 수 있습니다. 당신은 그의 수정에 대해 그의 작품에 대한 의견을 보냅니다. 나중에 집에 돌아 왔을 때 초안을 완성하는 데 2 ​​시간이 아니라 15 분이면됩니다.

프리젠 테이션 태스크에는 독립성 (둘 중 하나가 할 수 있음)과 인터럽트 가능성 (중지하고 나중에 다시 시작할 수 있음 ) 이 있기 때문에 가능 했습니다. 따라서 두 작업 을 동시에 실행 하고 프레젠테이션 작업을 동시에 실행했습니다.

지나치게 관료적이면서 정부 관청이 부패했다고 가정 해 봅시다. 따라서, 당신은 당신의 신분증을 보여주고, 입력하고, 전화를 걸기 위해 줄을 서기 시작하고, 경비원과 다른 사람이 그 줄에서 당신의 위치를 ​​잡고, 몰래 빠져 나오고, 전화하기 전에 다시 와서 기다릴 수 있습니다. 당신 자신.

이 경우 여권 및 프리젠 테이션 작업을 동시에 동시에 수행 할 수 있습니다. 몰래 빠져 나올 수 있으며 조수는 자신의 위치를 ​​유지합니다. 그런 다음 둘 다 프레젠테이션 등을 수행 할 수 있습니다.

컴퓨터 과학으로 돌아 가기

컴퓨팅 세계에서 다음은 각각의 경우에 전형적인 시나리오 예입니다.

• 사례 1 : 인터럽트 처리.
• 사례 2 : 프로세서가 하나만 있지만 모든 실행 작업에 I / O로 인해 대기 시간이있는 경우
• 사례 3 : 지도 축소 또는 하둡 클러스터에 대해 이야기 할 때 종종 나타납니다.
• 사례 4 : 사례 4가 드문 것 같습니다. 작업이 동시에 수행되지만 병렬이 아닌 경우는 드 common니다. 그러나 수 일. 예를 들어, 작업에 프로세서 1만을 통해 액세스 할 수있는 특수 연산 칩에 액세스해야한다고 가정하십시오. 따라서 프로세서 2가 비어 있고 프로세서 1이 다른 작업을 수행하더라도 특수 계산 작업은 프로세서 2에서 진행할 수 없습니다.
• 사례 5 : 사례 4만큼 드물지만 드문 일이 아닙니다. 비 동시 코드는 뮤텍스로 보호되는 중요한 영역 일 수 있습니다. 시작되면 실행을 완료 해야합니다 . 그러나 두 개의 다른 중요 영역이 두 개의 다른 프로세서에서 동시에 진행될 수 있습니다.
• 사례 6 : IMO, 병렬 또는 동시 프로그래밍에 대한 대부분의 논의는 기본적으로 사례 6에 관한 것입니다. 이는 병렬 및 동시 실행의 혼합 및 일치입니다.

동시성 및 이동

Rob Pike가 동시성이 더 좋다고 말하는 이유를 보면 그 이유가 무엇인지 이해해야합니다. 파일 읽기, 네트워크 다운로드와 같은 외부 작업을 기다리는 대기 시간이 여러 개인 매우 긴 작업이 있습니다. 그의 강의에서, “길들이는 동안 유용한 무언가를 할 수 있도록이 긴 연속 작업을 중단하십시오.” 그래서 그는 다양한 고퍼를 가진 다른 조직에 대해 이야기합니다.

이제 Go의 강점은 go키워드와 채널을 사용하여 이러한 문제를 쉽게 해결하는 데 있습니다. 또한 런타임에서 이러한 goroutines을 예약하는 데 탁월한 기본 지원이 있습니다.

그러나 본질적으로 동시성은 병렬 처리보다 낫습니까?

사과가 오렌지보다 낫습니까?

답변

Concurrency                 Concurrency + parallelism
(Single-Core CPU)           (Multi-Core CPU)
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