操作系统串行并发并行阻塞非阻塞

悠悠 2023-08-17 15:25 109阅读 0赞

#### 进程的基础 ####

1.  程序: 一堆静态的代码文件
2.  进程: 一个正在运行的程序,抽象的概念
    
    被谁运行?
    
    由操作系统,操控调用交于 CPU 运行,被 CPU 运行

#### 操作系统 ####

1.  什么是操作系统?
    
    管理控制协调计算机硬件与软件的关系
2.  操作系统的作用?  
    **第一个作用 : 将一些复杂丑陋的接口,变成一些简单美丽的接口**
    
    **第二个作用 : 当多个进程抢占一个资源时,操作系统会将你的执行变的合理有序**
    
    阻塞: input read writre sleep recv accept send recvfrom
    
    如果没有操作系统,会发生什么呢?
    
    第一层 : 对硬件的协调,调用(CPU 内存 磁盘等)
    
    第二层: 如何调用各种接口,去编程
    
    #### 操作系统的发展史 ####
    
    最早出现的计算机 : 算盘
    
    电子类的计算机发展:
    
    ##### 第一代计算机 : 1940~~1955 #####
    
    在大学时期出现了机房:想使用必须预约
    
    先连接各个硬件 真空管 然后再插上程序调试,效率低
    
    优点:个人独享整个计算机资源
    
    缺点:硬件调试插线,耗时
    
     所有人都是串行
    
    ##### 第二代计算机 #####
    
    磁带存储一批处理系统
    
    优点 :
    
    1.  程序员不用亲自对硬件进行插件操控,效率提高
    2.  可以进行批量处理代码
    
    缺点:
    
    1.  程序不能独自使用计算机
    2.  你的所有程序还是串行
    
    大背景:
    
    1.  **集成电路 : 多道程序系统,把所有的硬件变小,线路板**
    2.  将两个不同的生产线,合并成一条生产线
    
    ###### 技术上的更新:多道技术 非常重要 ######
    
    **空间上的复用:将内存分区域,一个内存可以同时加载多个进程时间上的复用**
    
    **时间上的复用:实现将 CPU 在多个进程之间来回切换,并且保留状态**
    
    ps: 同时加载到内存三个任务,三个进程都有阻塞的情况,只要 CPU 运行一个进程时,只要遇到阻塞就立马会切换,长时间占用 CPU 也会切换
    
    多道技术的作用:
    
    提升效率,最大程度的使用 CPU
    
    另外情况 : 如果是一个 商业IO(阻塞)密集型进程,来回切换,提升效率
    
     如果是一个计算密集型,来回切换就会降低效率了(串行比较好,一切就耗时)
    
    #### 第三代计算机 ####
    
    广泛采用了必须的保护硬件,程序之间的内存彼此隔离
    
    每个人占用计算机的时间是有限的
    
    多人(少于 10 个)共同使用一个计算机
    
    #### 第四代计算机 ####
    
    内存的物理隔离
    
    #### 进程的理论 ####
    
    **串行:所有的任务一个一个完成**
    
    **并发:一个 CPU 完成多个任务,看起来像是同时完成**
    
    **并行: 多个 CPU 执行多个任务,真正的同时完成**
    
    **阻塞:CPU 遇到 IO 就是阻塞**
    
    **非阻塞:没有IO就是 非阻塞**
    
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    1.  程序: 一堆静态文件
    2.  一个正在执行的程序任务就是一个进程
    3.  一个程序能否打开多个进程:可以 你可以选择看一下浏览器,多个同时打开
    
    ##### 进程的创建 #####
    
    1.  一个子进程必须依赖于一个主进程才可以开启
    2.  一个主进程可以开启多个子进程
        
        ATM:一个进程 虽然开辟了很多 PY 文件,但就是一个进程
        
        socket: 这是两个进程,有服务端和客户端
        
        pycharm是主进程
        
        cmd(终端) 主进程是操作系统
        
        Windows : 操作系统会调用 CreatProcess 处理进程的创建
        
        unix : fork 创建子进程
        
        windows : 创建一个子进程,会 copy 主进程所有资源,但是会改变一些资源
        
        Unix (linux, mac) : 创建一个子进程会完完全全复制一份主程序所有资源
    3.  进程的状态
    
    运行 阻塞 就绪

转载于:https://www.cnblogs.com/hualibokeyuan/p/11376957.html

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