Python之并发编程（一）进程和操作系统概述

进程和操作系统概述

进程的基础
- 程序和进程：
  
  程序是一堆静态的代码文件
  
  进程是一个正在运行着的程序，抽象概念
  
  进程由操作系统操控调用交给CPU运行
操作系统
- 管理控制协调计算机硬件和软件的关系
- 操作系统的作用：
  - 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. open函数.
  - 多个进程抢占一个(CPU)资源时,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 .....
操作系统发展史
1. 最早出现的计算机: 算盘.
2. 电子类的计算机发展史:
  1. 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, 然后在插上程序调试.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
  2. 第二代计算机磁带存储---批处理系统 1955~1965
    - 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：
      - 程序换不能独自使用计算机
      - 你的所欲程序还是串行的
  3. 第三代计算机：集成电路，多道程序系统
    - 大背景：
      - 集成电路：把所有用的硬件变小，线路板
      - 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
      
      1.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
      
      2.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
      
      几乎所有的程序又有IO阻塞,
      
      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阻塞立马回切换,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.
3. 进程的理论：
  1. 串行: 所有的任务一个一个的完成.
  2. 并发: 一个cpu完成多个任务.看起来像是同时完成.
  3. 并行: 多个cpu执行多个任务,真正的同时完成.
  4. 阻塞: cpu遇到IO就是阻塞.
  5. 非阻塞: 没有IO,就叫非阻塞
  6. 程序: 一堆静态文件
  7. 一个正在执行的程序任务,一个进程.
  8. 一个程序能否开启多个进程? 可以.
  9. 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.
  10. 程序的状态：

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