引言：
對應着處理器從單核到多處理器及多核，操作系統的發展歷程中，從進程演化到線程、多線程。於是，我們會想到這些問題：
1、爲什麼微處理要從單核轉向多核?
功耗問題 限制了單核處理器不斷提高性能的發展途徑：
作爲計算機核心，影響計算機性能高低的核心部件就是處理器。反映在指令上就是處理器執行指令的效率。
處理器性能 = 主頻 x IPC
可以看出，衡量處理器性能的主要指標是每個時鐘週期內可以執行的指令數(IPC)和處理器的主頻。
因此，提高處理器性能就是兩個途徑：
提高主頻和提高每個時鐘週期內執行的指令數(IPC)。
1）處理器微架構的變化可以改變IPC，效率更高的微架構可以 提高IPC從而提高處理器的性能。但是，對於同一代的架構，改良架構來提高IPC的幅度是非常有限的，所以在單核處理器時代通過提高處理器的主頻來提高性 能就成了唯一的手段。
2）然而，給處理器提高主頻不是沒有止境的，從下面的推導中可以看出，處理器的功耗和處理器內部的電流、電壓的平方和主頻成正比，而主頻和電壓成正比。
處理器功耗 正比於 電流 x 電壓 x 電壓 x 主頻
主頻 正比於 電壓
處理器功耗 正比於 主頻的三次方
3）如果通過提高主頻來提高處理器的性能，就會使處理器的功耗以三次方
而非線性(一次方)
的速度急劇上升，很快就會觸及frequency wall。過快的能耗上升，需要尋找提高處理器性能的因子，提高IPC。
提高IPC可以通過提高指令執行的並行度來實現，而提高並行度有兩種途徑：一是提高處理器微架構的並行度;二是採用多核架構。
在採用同樣的微架構的情況下，爲了達到處理器IPC的目的，我們可以採用多核的方法，同時有效地控制功耗的急劇上升。
處理器功耗 正比於 電流x 電壓 x 電壓 x 主頻
IPC 正比於 電流
處理器功耗 正比於 IPC
由單核處理器增加到雙核處理器，如果主頻不變的話，IPC理論上可以提高一倍，功耗理論上也就最多提高一倍，因爲功耗的增加是線性的。而實際情況是，
雙核處理器性能達到單核處理器同等性能的時候，前者的主頻可以更低，因此功耗的下降也是三次方下降
的。反映到產品中就是雙核處理器的起跳主頻可以比單核處理器更低，性能更好。
由此可見，將來處理器發展的趨勢是：爲了達到更高的性能，在採用相同微架構的情況下，可以增加處理器的內核數量同時維持較低的主頻。這樣設計的效果是，更多的並行提高IPC，較低的主頻有效地控制了功耗的上升。
2、爲什麼提出線程？
其目的有二：
2）減小上下文切換的開銷：同一進程的線程共享資源、狀態記錄等；實現同類任務的內存塊共享，對邏輯內存重用，而進程間只能實現對物理內存的分時共享。
3、線程模型
針對上述兩大目的，相應的提出了兩大線程模型
：用戶級線程和核心級線程；分類的標準在於線程的調度者在覈內還是核外。
其中，核內的可以實現併發；核外的使得上下文切換開銷更小。
2、單純的用戶線程的調度全部在覈外實現，只需完成線程運行棧的切換，但由於核心信號都以進程爲單位，無法定位到線程，因此不能用於多處理器系統。
於是，現在的大多操作系統不是採用單一的線程模型，而是將兩個模型結合起來，譬如Solaris和Linux]都是採用這樣的混合模型 ：
2、支持線程庫，一個核心線程成爲多個用戶線程的調度者，進而減小了上下文開銷。每個用戶線程可以獨立於該進程的其他線程進行調度執行。
