同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)方法的区别

Posted 2020-11-13 jiading

同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)方法的区别

在讲之前，我们先来看《Computer Organization》中对于同步和异步的一个例子：

同步读写和异步读写的区别：

同步读写：以读为例

1. 处理器在第一个时钟周期将一个内存地址放到地址总线中，这一过程可能涉及到多条状态总线。当地址线建立后，处理器发出一个信号。
2. 处理器在第二个时钟周期对内存发出读的信号，内存中的一个模块识别输送过来的地址
3. 一个时钟周期后，该模块将数据放到数据总线上
4. 处理器读取数据并取消读的信号。

异步操作：以读为例

1. 处理器将地址和数据放到对应的线上，在等待这些数据建立之后，将这些数据和读的命令一并发出
2. 内存解码地址，将数据放到地址总线上
3. 等到地址通道建立好后，内存中的模块通过ackownledged line(我不知道怎么翻译恰当···)通知处理器数据已经加载完成了
4. master读取数据并取消读信号
5. 4导致内存中的模块主动断掉数据连线和ackownledged line
6. ackownledged line断掉之后，master消除地址信息

同步的一个问题在于，“all devices on a synchronous bus are tied to
a fixed clock rate, the system cannot take advantage of advances in device performance ”，这一点也好理解，同步读要求内存在一个时钟周期中准备好数据，也要求CPU在一个时钟周期中准备好address linesignal line的标识，但是CPU和内存的速度差异是很大的，当然一个时钟周期已经是最小单位了，但是如果再慢一点的设备呢，它就没有办法赶上这条bus这么快的速度了。而“With asynchronous timing, a mixture of slow and fast devices, using older
and newer technology, can share a bus ”，可以理解：由于异步方法是靠信号进行控制的，并不依赖于时钟，所以使得各种设备都能在一条bus上运行。

贴上两个其他博主的解释：

同步和异步通常用来形容一次方法调用。

同步方法调用一旦开始，调用者必须等到方法调用返回后，才能继续后续的行为。
异步方法调用更像一个消息传递，一旦开始，方法调用就会立即返回，调用者就可以继续后续的操作。而，异步方法通常会在另外一个线程中，“真实”地执行着。整个过程，不会阻碍调用者的工作。
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同步就是整个处理过程顺序执行，当各个过程都执行完毕，并返回结果。是一种线性执行的方式，执行的流程不能跨越。一般用于流程性比较强的程序，比如用户登录，需要对用户验证完成后才能登录系统。

异步则是只是发送了调用的指令，调用者无需等待被调用的方法完全执行完毕；而是继续执行下面的流程。是一种并行处理的方式，不必等待一个程序执行完，可以执行其它的任务，比如页面数据加载过程，不需要等所有数据获取后再显示页面。

他们的区别就在于一个需要等待，一个不需要等待，在部分情况下，我们的项目开发中都会优先选择不需要等待的异步交互方式，比如日志记录就可以使用异步方式进行保存。
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