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：

程序是一对静态的代码文件

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于CPU运行

操作系统

1.管理控制协调计算机硬件和软件的关系

2.操作系统的作用？

​ 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. 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:

1. 硬件调试插线,耗时
2. 所有人都是串行执行.

第二代计算机 磁带存储---批处理系统 1955~1965

优点:

1. 程序员不用亲自对硬件进行插线操控,效率提高.
2. 可以进行批量处理代码.

缺点:

1. 程序员不能独自使用计算机.
2. 你的所有程序还是串行.

第三代计算机：集成电路，多道程序系统

大背景:

1. 集成电路: 把所用的硬件变小,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

​ 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,

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.

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.

5. 程序的状态：