进程
一、UDP协议
# UDP协议与TCP协议的写法差不多 # 服务端 import socket server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) server.bind(('127.0.0.1', 8080)) msg, address = server.recvfrom(1024) print('msg>>>:%s' % msg.decode('utf8')) print('address>>>:',address) server.sendto('我是服务端 你好啊'.encode('utf8'), address) # 客户端 import socket client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) server_address = ('127.0.0.1', 8080) client.sendto('我是客户端 想我了没'.encode('utf8'), server_address) msg, address = client.recvfrom(1024) print('msg>>>:%s' % msg.decode('utf8')) print('address>>>:',address) # 服务端不用考虑客服端异常退出问题 # UDP不存在粘包问题(udp大部分用于短信息通讯)
二、操作系统的发展史
''' 三大核心硬件: cpu:cpu是计算中唯一干活的人 内存:给cpu准备运行的代码 硬盘:永久保存可能要被运行的代码 强调:CPU是整个计算机执行效率的核心 '''
1.穿孔卡片
是早期程序员在使用计算机运行代码的时候最麻烦的一个时代,此时还没有操作系统的概念
程序员将对应于程序和数据的已穿孔的纸带(或卡片)装入输入机,然后启动输入机把程序和数据输入计算机内存,接着通过控制台开关启动程序针对数据运行;
计算完毕,打印机输出计算结果;用户取走结果并卸下纸带(或卡片)后,才让下一个用户上机。
2.联机批处理系统
一次性可以录入多个用户指令、 缩短了cpu等待的时间, 提高了cpu的利用率
3.脱机批处理系统
是现代计算机的雏形>>>提高了CPU的利用率
三、多道技术
""" 多道技术的前提是计算机上只有一个CPU """ 所谓多道程序设计技术,就是指允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存,并允许它们交替在CPU中运行,
它们共享系统中的各种硬、软件资源。当一道程序因I/O请求而暂停运行时,CPU便立即转去运行另一道程序。
1.单道技术
就是所有程序排队执行 cpu执行完一个程序下一个程序才能执行 总耗时是所有程序执行时间之和 效率太慢了
2.多道技术
就是计算机利用空闲时间提前准备好一些数据 提高效率 总耗时较短
空间上的复用:将内存分为几部分,每个部分放入一个程序,这样,同一时间内存中就有了多道程序
空间上的复用最大的问题是:程序之间的内存必须分割,这种分割需要在硬件层面实现,由操作系统控制。如果内存彼此不分割,则一个程序可以访问另外一个程序的内存,
首先丧失的是安全性,比如你的qq程序可以访问操作系统的内存,这意味着你的qq可以拿到操作系统的所有权限。
其次丧失的是稳定性,某个程序崩溃时有可能把别的程序的内存也给回收了,比方说把操作系统的内存给回收了,则操作系统崩溃。
# 多道技术的特点: 1、空间上的复用 多个任务共用一套计算机硬件 2、时间上的复用 切换 + 保存状态 # 切换加保存状态 1. CPU会在两种情况下会被切换(去执行其他程序) 1.程序执行IO操作 IO操作有: input操作 time.sleep() 文件打开 文件保存 ... 2.程序长时间占用内存 2.保存状态 就是CPU在切换出去前记录了当前执行状态 之后切回来的时候基于该状态往后执行
四、进程
如何理解进程
程序:其实就是一堆死的代码
进程:就是就是正在被运行中的代码
1.进程的调度算法
就是如何利用CPU让程序有效的执行
1.1先来先到算法
就是先来的程序先执行后来的在后面排队
但是这样的话对耗时短的程序来说不友好
因为如果第一个来的程序执行时间是一天或更久
而后面来的程序执行时间有可能只有1s或更短 按照先来先到算法还是先执行第一个
那么后面的程序就要等很久很久这样效率太慢了
1.2短作业优先调度
就是让执行出现短的先执行这样的话对长时间作业的不友好
如果现在有很多个1S或更短的执行时间程序和有一个20小时的执行时间程序
那么会先执行短时间的 那么20小时有可能永远的执行不到
1.3时间片轮转法+多级反馈队列
时间轮转法:其实就是把固定的时间平均分成很多份 所有的程序来的都会拿到一份
分配多次后还有程序执行那么 就会让这个程序进入到下一层
越往下一层总耗时时间越长 分配到的时间就越多 但是优先级就越低
五、进程的并行和并发
# 并行 就是多个进程同时执行 一个CPU是肯定执行不了的 必须要有多个CPU 因为一个进程就要一个CPU # 并发 就是多个进程看上去像同时执行就是并发 单个CPU就可以实现并发 如果是并行那么肯定也属于并发 ''' 这个过程就是让CPU在对多个程序之间利用多道技术来回切换+保存状态 单核能够实现并发, 但是不能实现并行 ''' 并行是从微观上,也就是在一个精确的时间片刻,有不同的程序在执行,这就要求必须有多个处理器。 并发是从宏观上,在一个时间段上可以看出是同时执行的,比如一个服务器同时处理多个session 描述一个网址非常牛逼能够同时服务很多人的话术 1.我这个网站很牛逼 能够支持14亿并行量(高并行) 不合理 哪有那么多CPU(集群也不现实) 2.我这个网站很牛逼 能够支持14亿并发量(高并发) 非常合理!!! 国内最牛逼的网站>>>:12306
六、进程的多种状态
进程三状态图 就绪态: 程序在运行态之前肯定要处于就绪态 运行态: 程度被CPU执行着 阻塞态: 程序执行过程中有IO操作 """ 如果想要提高程序被执行效率 就要程序一直处于就绪态和运行态 """
1.所有的进程想要被运行 那么必须先经过就绪态 等待进程调度
2.运行过程中如果进入IO操作 那么就会进入到阻塞态
3.运行过程中如果时间片用完就会就如就绪态 等待进程调度
4.阻塞态如果想要进入运行态必须先进入就绪态 等待进程调度
七、同步用于异步
# 用于描述任务的提交状态 # 同步 同步其实就是 提交完任务之后原地等待结果 期间不做任何事情 # 异步 异步就是 提交完任务之后不会原地等待 期间想做什么事就做什么事 结果会自动提醒
八、阻塞与非阻塞
# 用于描述进程的执行状态 # 阻塞 阻塞态 # 非阻塞 就绪态、运行态
九、同步异步与阻塞非阻塞
# 有四种组合结果 1.同步阻塞:可以看成是一个人在银行排队 并且在队伍中什么都不做就干等着 2.同步非阻塞:可以看成是一个人在银行排队 并且在队伍中做着其他事情 3.异步阻塞:可以看成是这个人取号了 然后在椅子上做着 但是什么都不做 4.异步非阻塞:可以看成是这个人取号了 然后在椅子上 做着其他事情 等到了在过去办理业务 (这个过程其实已经就是把程序运行到了极致)