操作系统发展史:
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
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
穿孔卡片(真空管):
- 没有操作系统的概念
所有的程序设计都是直接操控硬件 - 程序员在申请的时间段内独享整个资源,可以即时地调试自己的程序(有bug可以立刻处理
- 浪费计算机资源,一个时间段内只有一个人用。
注意:同一时刻只有一个程序在内存中,被cpu调用执行,比方说10个程序的执行,是串行的
批机批处理(晶体管): 批处理,节省了机时
多道技术(集成电路芯片):
- 时间多路复用和空间多路复用+硬件上支持隔离
- 空间上的复用:如内存中同时有多道程序
- 时间上的复用:复用一个cpu的时间片
- 强调:遇到io切,占用cpu时间过长也切,核心在于切之前将进程的状态保存下来,这样才能保证下次切换回来时,能基于上次切走的位置继续运行`
进程:
- 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
- 程序仅仅只是一堆代码而已,而进程指的是程序的运行过程
并发: 是伪并行,即看起来是同时运行。单个cpu+多道技术就可以实现并发
并行: 同时运行,只有具备多个cpu才能实现并行
同步:
- 提交任务的方式,需要第一个任务完成 , 提第二个
异步:
-提交任务的方式,不需要第一个任务完成,立即可以提交并执行任务
阻塞:遇到IO 操作
非阻塞 : 就绪态 , 执行态
CPU利用率 max: 异步 + 非阻塞
- 强调:`
- 需要使用关键字的方式来指定参数`
- args指定的为传给target函数的位置参数,是一个元组形式,必须有逗号`
p.start():启动进程,并调用该子进程中的p.run()
p.run():进程启动时运行的方法,正是它去调用target指定的函数,我们自定义类的类中一定要实现该方法
p.terminate():强制终止进程p,不会进行任何清理操作,如果p创建了子进程,该子进程就成了僵尸进程,使用该方法需要特别小心这种情况。如果p还保存了一个锁那么也将不会被释放,进而导致死锁
p.is_alive():如果p仍然运行,返回True
p.join([timeout]):主线程等待p终止(强调:是主线程处于等的状态,而p是处于运行的状态)。timeout是可选的超时时间。
daemon:默认值为False,如果设为True,代表p为后台运行的守护进程,当p的父进程终止时,p也随之终止,并且设定为True后,p不能创建自己的新进程,必须在p.start()之前设置
p.name:进程的名称
p.pid:进程的pid
group参数未使用,值始终为None
target表示调用对象,即子进程要执行的任务
args表示调用对象的位置参数元组,args=(1,2,'egon',)
kwargs表示调用对象的字典,kwargs={'name':'egon','age':18}
name为子进程的名称
#创建进程
import time
import random
import os
from multiprocessing import current_process
from multiprocessing import Process
def piao(name):
print(f'{name} piaoing')
time.sleep(random.randrange(1,5))
print(f'{name} piao end')
if __name__ == '__main__':
p1 = Process(target=piao,args = ('egon',)) #必加逗号
p2 = Process(target=piao,args = ('alex',))
p3 = Process(target=piao,args = ('nick',))
p4 = Process(target=piao,args = ('tank',))
p1.start()
p2.start()
p3.start()
p4.start()
print('主进程',os.getpid())
import time
import random
from multiprocessing import Process
class Piao(Process):
def __init__(self,name):
super().__init__()
self.name = name
def run(self):
print(f'{self.name} piaoing')
time.sleep(random.randrange(1,5))
print(f'{self.name} piao end')
if __name__ == '__main__':
p1 = Piao('egon')
p2 = Piao('alex')
p1.start()
p2.start()
print('主进程')