转载:https://blog.csdn.net/q_l_s/article/details/51538039

I/O密集型 (CPU-bound) 
I/O bound 指的是系统的CPU效能相对硬盘/内存的效能要好很多,此时,系统运作,大部分的状况是 CPU 在等 I/O (硬盘/内存) 的读/写,此时 CPU Loading 不高。
CPU bound 指的是系统的 硬盘/内存 效能 相对 CPU 的效能 要好很多,此时,系统运作,大部分的状况是 CPU Loading 100%,CPU 要读/写 I/O (硬盘/内存),I/O在很短的时间就可以完成,而 CPU 还有许多运算要处理,CPU Loading 很高。

计算密集型 (CPU-bound) 
在多重程序系统中,大部份时间用来做计算、逻辑判断等CPU动作的程序称之CPU bound。例如一个计算圆周率至小数点一千位以下的程序,在执行的过程当中

绝大部份时间用在三角函数和开根号的计算,便是属于CPU bound的程序。
It is because the performance characteristic of most protocol codec implementations is CPU-bound, which is the same with I/O processor threads.

根据以上分析,可以认为通常情况下,大部分程序针对某个特定的性能metric而言
都可分为CPU bound 和 I/O bound两类。
CPU bound的程序一般而言CPU占用率相当高。这可能是因为任务本身不太需要访问I/O设备,也可能是因为程序是多线程实现因此屏蔽掉了等待I/O的时间。
而I/O bound的程序一般在达到性能极限时,CPU占用率仍然较低。这可能是因为任务本身需要大量I/O操作,而pipeline做得不是很好,没有充分利用处理器能力

转自http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=13714918&do=blog&id=2875404

进程 vs. 线程


我们介绍了多进程和多线程,这是实现多任务最常用的两种方式。现在,我们来讨论一下这两种方式的优缺点。

首先,要实现多任务,通常我们会设计Master-Worker模式,Master负责分配任务,Worker负责执行任务,因此,多任务环境下,通常是一个Master,多个Worker。

如果用多进程实现Master-Worker,主进程就是Master,其他进程就是Worker。

如果用多线程实现Master-Worker,主线程就是Master,其他线程就是Worker。

多进程模式最大的优点就是稳定性高,因为一个子进程崩溃了,不会影响主进程和其他子进程。(当然主进程挂了所有进程就全挂了,但是Master进程只负责分配任务,挂掉的概率低)著名的Apache最早就是采用多进程模式。

多进程模式的缺点是创建进程的代价大,在Unix/Linux系统下,用fork调用还行,在Windows下创建进程开销巨大。另外,操作系统能同时运行的进程数也是有限的,在内存和CPU的限制下,如果有几千个进程同时运行,操作系统连调度都会成问题。

多线程模式通常比多进程快一点,但是也快不到哪去,而且,多线程模式致命的缺点就是任何一个线程挂掉都可能直接造成整个进程崩溃,因为所有线程共享进程的内存。在Windows上,如果一个线程执行的代码出了问题,你经常可以看到这样的提示:“该程序执行了非法操作,即将关闭”,其实往往是某个线程出了问题,但是操作系统会强制结束整个进程。

在Windows下,多线程的效率比多进程要高,所以微软的IIS服务器默认采用多线程模式。由于多线程存在稳定性的问题,IIS的稳定性就不如Apache。为了缓解这个问题,IIS和Apache现在又有多进程+多线程的混合模式,真是把问题越搞越复杂。

计算密集型 vs. IO密集型

是否采用多任务的第二个考虑是任务的类型。我们可以把任务分为计算密集型和IO密集型。

计算密集型任务的特点是要进行大量的计算,消耗CPU资源,比如计算圆周率、对视频进行高清解码等等,全靠CPU的运算能力。这种计算密集型任务虽然也可以用多任务完成,但是任务越多,花在任务切换的时间就越多,CPU执行任务的效率就越低,所以,要最高效地利用CPU,计算密集型任务同时进行的数量应当等于CPU的核心数。

计算密集型任务由于主要消耗CPU资源,因此,代码运行效率至关重要。Python这样的脚本语言运行效率很低,完全不适合计算密集型任务。对于计算密集型任务,最好用C语言编写。

第二种任务的类型是IO密集型,涉及到网络、磁盘IO的任务都是IO密集型任务,这类任务的特点是CPU消耗很少,任务的大部分时间都在等待IO操作完成(因为IO的速度远远低于CPU和内存的速度)。对于IO密集型任务,任务越多,CPU效率越高,但也有一个限度。常见的大部分任务都是IO密集型任务,比如Web应用。

IO密集型任务执行期间,99%的时间都花在IO上,花在CPU上的时间很少,因此,用运行速度极快的C语言替换用Python这样运行速度极低的脚本语言,完全无法提升运行效率。对于IO密集型任务,最合适的语言就是开发效率最高(代码量最少)的语言,脚本语言是首选,C语言最差。

总之,计算密集型程序适合C语言多线程,I/O密集型适合脚本语言开发的多线程。

PU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型)的更多相关文章

  1. CPU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型) 区别 与应用

    I/O密集型 (CPU-bound) I/O bound 指的是系统的CPU效能相对硬盘/内存的效能要好很多,此时,系统运作,大部分的状况是 CPU 在等 I/O (硬盘/内存) 的读/写,此时 CP ...

  2. [转]CPU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型)

    转自:http://blog.csdn.net/q_l_s/article/details/51538039 I/O密集型 (CPU-bound) I/O bound 指的是系统的CPU效能相对硬盘/ ...

  3. CPU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型)/数据密集型

    https://blog.csdn.net/q_l_s/article/details/51538039 I/O密集型 (CPU-bound)I/O bound 指的是系统的CPU效能相对硬盘/内存的 ...

  4. CPU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型)

    概念 概念I/O系统,英文全称为“Input output system”,中文全称为“输入输出系统”,由输入输出控制系统和外围设备两部分组成,是计算机系统的重要组成部分.在计算机系统中,通常把处理器 ...

  5. cpu,io密集型计算概念

    I/O密集型 (CPU-bound) I/O bound 指的是系统的CPU效能相对硬盘/内存的效能要好很多,此时,系统运作,大部分的状况是 CPU 在等 I/O (硬盘/内存) 的读/写,此时 CP ...

  6. iOS学习笔记:frame,bound,center, anchorPoint

    frame: View在它的Super View坐标系里的坐标 bound: 用来定义View自身坐标系和边界的Rect,Rect的原点表示View自身坐标系的原点坐标.举个例子: 一般情况下boun ...

  7. 使用WebStorm报错 Namespace 'v-bind' is not bound

    一:报错描述:                Namespace 'v-bind' is not bound.Namespace 'v-on' is not bound 等 二:问题说明:      ...

  8. IO密集型和计算密集型

    我们常说的多任务或者单任务分为两种: IO密集型的任务  计算密集型的任务   IO密集型的任务或:有阻塞的状态,就是不一直会运行CPU(中间就一个等待状态,就告诉CPU 等待状态,这个就叫IO密集型 ...

  9. Service官方教程(1)Started与Bound的区别、要实现的函数、声明service

    Services 简介和分类 A Service is an application component that can perform long-running operations in the ...

随机推荐

  1. [JOISC2014]歴史の研究/[BZOJ4241]历史研究

    [JOISC2014]歴史の研究/[BZOJ4241]历史研究 题目大意: 一个长度为\(n(n\le10^5)\)的数列\(A(A_i\le10^9)\),定义一个元素对一个区间\([l,r]\)的 ...

  2. 电子数据识别软件ABBYY FineReader

    ABBYY 是一家俄罗斯软件公司,在文档识别,数据捕获和语言技术的开发中居世界领先地位.其获奖产品 FineReader OCR 软件可以把静态纸文件和 PDF 文件转换成可管理的电子数据,可以大大节 ...

  3. Vue集成微信开发趟坑:公众号以及JSSDK相关

    首先,类库方面,Vue中引入JSSDK的话,请引入weixin-js-sdk,而不是weixin-jsapi,原因在于weixin-jsapi不是最新版:还要注意JS接口安全域名,不需要http前缀, ...

  4. JDK篇

    卸载系统自带的jdk 使用以下命令查看是否已经安装了jdk  rpm -qa|grep java  rpm -qa|grep jdk 如果已经安装了可能会得到下面的结果: java-1.4.2-gcj ...

  5. VPS 虚拟私有主机 Virtual Private Server

    VPS技术介绍 利用最新虚拟化技术Xen在一台物理服务器上创建多个相互隔离的虚拟私有主机(“Virtual Private Server”简称 “VPS”).这些VPS以最大化的效率共享硬件.软件许可 ...

  6. IntelliJ IDEA使用教程三 SVN的集成与使用

    注意: 虽然IDEA已经集成了svn客户端,但还是习惯使用第三方svn客户端,比如: TortoiseSVN. 就是因为使用的是第三方客户端,所以和IDEA集成的时候就出现了一个特别大的坑,因为svn ...

  7. Linux- systemd

    systemd被设计用来改进sysvinit的缺点,它和ubuntu的upstart是竞争对手,预计会取代它们.systemd的很多概念来源于苹果的launchd.创始人Lennart是redhat员 ...

  8. [Asp.net MVC]Html.AntiForgeryToken()

    CSRF(Cross-site request forgery)跨站请求伪造,也被称为“One Click Attack”或者Session Riding,通常缩写为CSRF或者XSRF,是一种对网站 ...

  9. MVC扩展控制器, 把部分视图转换成字符串(带验证信息), 并以json传递给前端视图

    当我们使用jQuery异步提交表单数据的时候,需要把部分视图转换成字符串(带验证信息),以json的形式传递给前端视图.   使用jQuery异步加载部分视图,返回内容追加到页面某个div:   jQ ...

  10. failed to get the task for process XXX(解决方案)

    引人: iOS真机调试程序,报如下错误信息: failed to get the task for process XXX 原因: 证书问题,project和targets的证书都必须是开发证书,AD ...