day32——进程、操作系统

day32

进程的基础

程序

一堆静态的代码文件

进程

一个正在运行的程序进程。抽象的概念

• 被谁运行？
  • 由操作系统操控调用交于CPU运行

​

操作系统

• 管理控制协调计算机中硬件与软件的关系
• 操作系统的作用？
  • 如果没有操作系统：你们在开发软件
  • 第一层：对硬件（CPU，内存，磁盘等等）协调，调用
  • 第二层：如何调用各种接口，去编程

第一个作用

将一些对硬件操作的复杂丑陋的接口，变成简单美丽的接口。例：open函数

第二个作用

多个进程抢占一个（CPU）资源时，从操作系统会将你的执行变得合理有序

• 阻塞：input、read、write、sleep、recv、accept、sendto、recvfrom...

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史：

• 第一代计算机（1940~1955）

  在大学里出现了机房，想使用计算机必须预约

  先连接调配各个硬件，1.5小时，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
    • 所有人都是串行执行

• 第二代计算机（1955~1965）

  磁带存储——批处理系统

• 优点
  • 程序员不用亲自对硬件进行插线操控，效率提高
  • 可以进行批量处理代码
• 缺点
  • 程序员不能独自使用计算机
  • 你的所有程序还是串行

• 第三代计算机（1955~1965）

  集成电路，多道程序系统

  大背景：

  1、集成电路：把所有的硬件变小，线路板

  2、将两套不同的生产线合并成一条生产线

  技术上的更新：多道技术

  • 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：

  ​ 实现将cpu在多个进程之间来回切换，并且保留状态

  几乎所有的程序都有IO阻塞

  洗衣服：10分钟 50分钟

  烧水： 5分钟 10分钟

  做饭：15分钟 5分钟

  同时加载到内存3个任务，3个进程，每个进程都有阻塞情况，只要cpu运行一个进程时，遇到IO阻塞立马会切换，长时间占用cpu也会切换

  提升效率，最大限度的使用cpu

  如果是一个IO密集型进程，来回切换提升效率

  如果是一个计算密集型，来回切换降低效率

  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）之后，第三代计算机应用而生：

  每个人占用计算机的时间有限的，

  多人（少于10个）共同使用一个计算机主机

• 第四代计算机：至今

进程的理论

串行：所有的任务一个一个的完成

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，就叫非阻塞

1、程序：一堆静态文件

2、一个正在执行的程序任务，一个进程

3、一个程序能否开启多个进程？可以

4、进程的创建：

• 一个子进程必须依赖于一个主进程才可以开启

• 一个主进程可以开启多个子进程

  • unix：fork创建子进程

    unix（linux，mac）：创建一个子进程会完完全全复制一个主进程所有的资源，初始资源不变

  • windows：操作系统调用CreateProcess处理进程的创建

    windows：创建一个子进程，会copy主进程所有的资源，但是会改变一些资源

• 进程的状态

​