python并发编程调优_【2020Python修炼记】python并发编程(一)背景知识

【目录】

一、引子——什么是进程

二、为什么要有操作系统

三、什么是操作系统

四、操作系统与普通软件的区别

五、操作系统发展史

—多道技术

一、引子——什么是进程

# 顾名思义,进程即正在执行的一个过程。进程是对正在运行程序的一个抽象。

# 进程的概念起源于操作系统,是操作系统最核心的概念,也是操作系统提供的最古老也是最重要的抽象概念之一。

操作系统的其他所有内容都是围绕进程的概念展开的。

# 所以想要真正了解进程,必须事先了解操作系统。

二、为什么要有操作系统

现代计算机系统是一个复杂的系统,

程序员无法把所有的硬件操作细节都了解到,管理这些硬件并且加以优化使用是非常繁琐的工作,

这个繁琐的工作就是操作系统来干的,这样 程序员就从这些繁琐的工作中解脱了出来,

只需要考虑自己的应用软件的编写就可以了,应用软件直接使用操作系统提供的功能来间接使用硬件。

三、什么是操作系统

1、操作系统的概念

操作系统,就是一个协调、管理和控制计算机硬件资源和软件资源的控制程序。

操作系统位于计算机硬件与应用软件之间,本质也是一个软件(系统软件)。

操作系统由操作系统的内核(运行于内核态,管理硬件资源)以及系统调用(运行于用户态,为应用程序员写的应用程序提供系统调用接口)两部分组成,所以,单纯的说操作系统是运行于内核态的,是不准确的。

2、操作系统的作用

1:隐藏丑陋复杂的硬件接口,提供良好的抽象接口

(为应用程序员提供调用硬件资源的更好,更简单,更清晰的模型(系统调用接口))。

2:管理、调度进程,并且将多个进程对硬件的竞争变得有序

四、操作系统与普通软件的区别

1.主要区别:操作系统由硬件保护,不能被用户修改。

2.操作系统与用户程序的差异并不在于二者所处的地位。特别地,操作系统是一个大型、复杂、长寿的软件,

大型:linux或windows的源代码有五百万行数量级。按照每页50行共1000行的书来算,五百万行要有100卷,要用一整个书架子来摆置,这还仅仅是内核部分。用户程序,如gui,库以及基本应用软件(如windows explorer等),很容易就能达到这个数量的10倍或者20倍之多。

长寿:操作系统很难编写,如此大的代码量,一旦完成,操作系统所有者便不会轻易扔掉,再写一个。而是在原有的基础上进行改进。(基本上可以把windows95/98/me看出一个操作系统,而windows nt/2000/xp/vista则是两位一个操作系统,对于用户来说它们十分相似。还有unix以及它的变体和克隆版本也演化了多年,如system v版,solaris以及freebsd等都是unix的原始版,不过尽管linux非常依照unix模式而仿制,并且与unix高度兼容,但是linux具有全新的代码基础)

五、操作系统发展史

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#时间上的复用

当一个程序在等待i/o(input / output)时,另一个程序可以使用cpu,

如果内存中可以同时存放足够多的作业,则cpu的利用率可以接近100%,

类似于我们小学数学所学的统筹方法(统筹方法,是指通过各手段改变原本的固有办事格式,优化办事效率的一种办事方法)。

(操作系统采用了多道技术后,可以控制进程的切换,或者说进程之间去争抢cpu的执行权限。

这种切换不仅会在一个进程遇到io时进行,一个进程占用cpu时间过长也会切换,或者说被操作系统夺走cpu的执行权限)

4、第四代计算机**(1980~至今):个人计算机**

即使可以利用的cpu只有一个(早期的计算机确实如此),也能保证支持(伪)并发的能力。

将一个单独的cpu变成多个虚拟的cpu(多道技术:时间多路复用和空间多路复用+硬件上支持隔离),没有进程的抽象,现代计算机将不复存在。

参考阅读:

文章知识点与官方知识档案匹配,可进一步学习相关知识Python入门技能树预备知识Python简介210415 人正在系统学习中 相关资源:世新砸蛋抽奖软件V2.3.10官方安装版-其它代码类资源-CSDN文库

来源:极品小神蛋

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