1.操作系统发展史
1)穿孔卡片:
一个计算机机房，一次只能被一个卡片使用。
缺点:
CPU利用率最低。
2)联机批处理系统
支持多用户去使用一个计算机机房。
3) 脱机批处理系统
高速磁盘:
提高文件的读取速度。
优点:
提高CPU的利用率
3)多道技术（基于单核情况下研究）:
- 单道:
多个使用使用CPU时是串行。
- 多道技术:
- 空间上的复用(*******):
一个CPU可以提供给多个用户去使用。
- 时间上的复用(*******):
切换 + 保存状态
IO操作:
input()
print()
time.sleep(3)
1) 若CPU遇到IO操作，会立即将当前执行程序CPU使用权断开。
优点:
CPU的利用率高。
2) 若一个程序使用CPU的时间过长，会立即将当前执行程序CPU使用权断开。
缺点:
程序的执行率降低。
- 并发与并行:
并发: 指的是看起来像同时在运行，多个程序不停 切换 + 保存状态。
并行: 真实意义上的同时运行，在多核(多个CPU)的情况下，同时执行多个程序。
2.进程
- 程序与进程
- 程序: 一堆代码。
- 进程: 一堆代码运行的过程。
- 进程调度:
当代操作系统调度:
时间片轮转法 + 分级反馈队列
1)先来先服务调度:
a,b程序，若a程序先来，先占用CPU。
缺点:
程序a先使用，程序b必须等待程序a使用cpu结束后才能使用。
2)短作业优先调度:
a,b程序，谁的用时短，先优先调度使用cpu。
缺点:
若程序a使用时间最长，有N个程序使用时间短，
必须等待所有用时短的程序结束后才能使用。
3) 时间片轮转法
CPU执行的时间1秒中，加载N个程序，要将1秒等分成多N个时间片。
4) 分级反馈队列
将执行优先分为多层级别。
- 1级; 优先级最高。
- 2级: 优先级第二，以次类推。
- 3级
....
- 进程的三个状态:
- 就绪态:
所有进程创建时都会进入就绪态，准备调度。
- 运行态:
调度后的进程，进入运行态。
- 阻塞态:
凡是遇到IO操作的进程，都会进入阻塞态。
若IO结束，必须重新进入就绪态。
- 同步和异步:
指的是提交任务的方式。
- 同步:
若有两个任务需要提交，在提交第一个任务时，
必须等待该任务执行结束后，才能继续提交并执行第二个任务。
- 异步:
若有两个任务需要提交，在提交第一个任务时，
不需要原地等待，立即可以提交并执行第二个任务。
- 阻塞与非阻塞:
- 阻塞:
阻塞态。遇到IO一定会阻塞。
- 非阻塞:
就绪态
运行态
面试题: 同步和异步，阻塞和非阻塞是同一个概念吗？
强调: 不是同一个概念，不能混为一谈!
最大化提高CPU的使用率:
尽可能减少不必要的IO操作。
进程号回收的两种条件:
1.join,可以回收子进程与主进程。
2.主进程正常结束，子进程与主进程也会被回收。
3.僵尸进程与孤儿进程(了解):
僵尸进程：
指的是子进程已经结束，但PID号还存在,未销毁.
缺点:
占用PID号,占用操作系统资源.
孤儿进程:
指的是子进程还在执行,但父进程意外结束.
操作系统优化机制:
提供一个福利院,帮你回收没有父亲的子进程.
4.守护进程:
指的是主进程结束后,该主进程产生的所有子进程跟着结束,并回收.