• day 27 udp 并发编程的背景


    一UDP

    每个UDP包都 是一个独立数据报

    UDP一发对应一个收不会粘包

    UDP用于查询比较多

    import socket

    server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

    server.bind(('127.0.0.1',8080))

     

    while True:

       client_data,client_addr=server.recvfrom(1024)

       msg=input('回复%s:%s>>>:'%(client_add[0],client_addr[1]))

       server.sendto(msg.encode('utf-8'),client_addr)

    import socket

    client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

    while True:

      msg=input('>>>:').strip()

      client.sendto(msg.encode('utf-8'),('127.0.0.1',8080))

      res,server_addr=client.recvfrom(1024)

      print(res.decode('utf-8'))

     

     

     

    二操作系统的功能:

    操作系统应该分成两部分:

    1、隐藏了丑陋的硬件调用接口,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)。应用程序员有了这些接口后,就不用再考虑操作硬件的细节,专心开发自己的应用程序即可。

    2、将应用程序对硬件资源的竞态请求变得有序化

     

    操作系统的发展史

    第一代,电子管和穿孔卡片

    lowa州立大学的john Atanasoff教授和他的学生Clifford Berry建造了据认为是第一台可工作的数字计算机。该机器使用300个真空管。

    特点:
    没有操作系统的概念
    所有的程序设计都是直接操控硬件

    工作过程:
    程序员在墙上的机时表预约一段时间,然后程序员拿着他的插件版到机房里,将自己的插件板街道计算机里,这几个小时内他独享整个计算机资源,后面的一批人都得等着(两万多个真空管经常会有被烧坏的情况出现)。

    后来出现了穿孔卡片,可以将程序写在卡片上,然后读入机而不用插件板

    优点:

    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)

    缺点:

    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

    第二代,,晶体管和批处理系统

    特点:
    设计人员、生产人员、操作人员、程序人员和维护人员直接有了明确的分工,计算机被锁在专用空调房间中,由专业操作人员运行,这便是‘大型机’。

    有了操作系统的概念

    有了程序设计语言:FORTRAN语言或汇编语言,写到纸上,然后穿孔打成卡片,再讲卡片盒带到输入室,交给操作员,然后喝着咖啡等待输出接口

    第二代如何解决第一代的问题/缺点:
    1.把一堆人的输入攒成一大波输入,
    2.然后顺序计算(这是有问题的,但是第二代计算也没有解决)
    3.把一堆人的输出攒成一大波输出

    现代操作系统的前身:(见图)

    优点:批处理,节省了机时

    缺点:
    1.整个流程需要人参与控制,将磁带搬来搬去(中间俩小人)

    2.计算的过程仍然是顺序计算-》串行

    3.程序员原来独享一段时间的计算机,现在必须被统一规划到一批作业中,等待结果和重新调试的过程都需要等同批次的其他程序都运作完才可以(这极大的影响了程序的开发效率,无法及时调试程序)

    第三代、集成电路芯片和多道程序设计

    一条是面向字的:大型的科学计算机,如IBM 7094,主要用于科学计算和工程计算

    另外一条是面向字符的:商用计算机,如IBM 1401,主要用于银行和保险公司从事磁带归档和打印服务

    IBM公司试图通过引入system/360系列来同时满足科学计算和商业计算,360系列低档机与1401相当,高档机比7094功能强很多,不同的性能卖不同的价格

    360是第一个采用了(小规模)芯片(集成电路)的主流机型,与采用晶体管的第二代计算机相比,性价比有了很大的提高。这些计算机的后代仍在大型的计算机中心里使用,此乃现在服务器的前身,这些服务器每秒处理不小于千次的请求。

    多道技术:

    多道技术中的多道指的是多个程序,多道技术的实现是为了解决多个程序竞争或者说共享同一个资源(比如cpu)的有序调度问题,解决方式即多路复用,多路复用分为时间上的复用和空间上的复用。

    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。

     

    时间上的复用:当一个程序在等待I/O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

    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。

    分时操作系统:
    多个联机终端+多道技术

    20个客户端同时加载到内存,有17在思考,3个在运行,cpu就采用多道的方式处理内存中的这3个程序,由于客户提交的一般都是简短的指令而且很少有耗时长的,索引计算机能够为许多用户提供快速的交互式服务,所有的用户都以为自己独享了计算机资源

    1、什么是程序?什么是进程?
    程序说白了就是一堆文件
    进程就是一个正在执行的过程/程序

    所以说进程是一个抽象的概念
    这个概念起源操作系统

    2、什么是操作系统
    定义:
    操作系统是位于计算机硬件与应用软件之间
    用于协调、管理、控制计算机硬件与软件的资源的
    一种控制程序

    3、操作系统的两大作用:
    1、把复杂丑陋的硬件操作都封装成美丽的接口,提供给应用程序使用
    2、把进程对硬件的竞争变的有序


    4、多道技术
    多道的产生背景是想要在单个cpu的情况下实现多个进程并发执行的效果


    1、空间上的复用 (多道程序复用内存的空间)
    2、时间上的复用 (多道程序复用CPU时间)
    cpu遇到IO操作要切换(提升效率)
    一个进程占用cpu时间过长也切(降低效率)



    进程与进程之间的内存空间是互相隔离的

     

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