并发编程---操作系统

Posted 2020-10-31 Mr。yang

操作系统

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。操作系统所处的位置如图

 

1.操作系统的功能

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（系统调用接口）。

2.将应用程序对硬件资源的竞态请求变得有序化。

2.计算机的发展历程

1.1940-1955（第一代计算机）真空管和穿孔卡片，没有操作系统，没有编程语言。优点：程序员可以独享资源。缺点：在一段时间内只有一个人使用。
2.1955-1965（第二代计算机）晶体管和批处理系统 优点：批处理，节省了时间。 缺点：人为控制，影响了程序的开发效率

 

3.1965-1980（第二代计算机）集成电路芯片和多道程序设计，仍然是批处理

多道技术

多道技术的背景：单核情况下产生并发

空间上的复用：内存中同时有多道程序。暴风，word,音乐，都在内存中，物理层面上，保证多个程序的内存是相互隔离的。

时间上的复用：

• 复制一个cpu的时间片，cpu轮流执行暴风，word,音乐，在哪个软件进行io阻塞的时候，cpu就离开这个软件，去执行下一个。
• cpu来回切（速度非常快，一个时间cpu只能运行一个），切走之前，需要保存状态，下次回来，接着运行。
• 一个程序占用cpu时间过长，cpu会切，即使只有一个cpu,给人的感觉，机器上能跑多个程序。不能提升cpu运行效率。反而会降低。

并发和并行

并发：只是看起来同时运行，单核

并行：真正意义的同时运行，多核，可以同时运行多个进程，如果进程数大于CPU的数量，就等待

已被分配CPU的进程遇到io，或者进程运行过长，进程优先级，都会让操作系统把进程的CPU拿走。之后随机分配将CPU给进程。