并发编程01

目录

• 1.UDP协议：短消息交互
• 2.操作系统发展史
• 3.多道技术
• 4.进程理论
• 5.进程的并发与并行
• 6.进程三状态
• 7.同步异步与阻塞非阻塞

1.UDP协议：短消息交互

服务端：
import socket

# 创建服务端对象
server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
# 获得ip地址与port端口
server.bind(('127.0.0.1', 8090))
while True:
    msg, address = server.recvfrom(1024)
    # 用户交互
    print('msg>>>%s' % msg.decode('utf8'))
    print('address>>>', address)
    info = input(f'请回复客户端{address}的消息>>>:').strip()
    server.sendto(info.encode('utf8'), address)
客户端：
import socket

# 获得客户端对象
client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
# 获得服务端ip地址与端口号
server_address = ('127.0.0.1', 8090)
while True:
    # 用户交互
    info = input('请给服务端发消息>>>').strip()
    client.sendto(('来自客户端的消息>>>:%s' % info).encode('utf8'), server_address)
    msg, address = client.recvfrom(1024)
    print('msg>>>%s' % msg.decode('utf8'))
    print('address>>>', address)

2.操作系统发展史

2.1理论知识
 2.1.1操作系统发展史
   注：计算机三大核心硬件：CPU、内存、硬盘
  计算机真正工作的是CPU
  穿孔卡片：早期因录入数据时间过长且只能一次一人操作-CPU工作利用率非常低
  联机批处理系统：缩短录入时间-提升CPU利用率
  脱机批处理系统：现在计算机的雏形-提升CPU利用率
 2.1.2.操作系统的作用
  作用：协调、管理和控制计算机硬件和软件资源（协调、管理多个进程对硬件的使用变得有序起来）
  隐藏丑陋复杂的硬件接口，提供良好的抽象接口

3.多道技术

  2.1 产生背景：针对单核，实现并发
  2.2 单道技术：程序排队运行，耗费时间为所有程序运行之和
  2.3 多道技术：当遇到io切换或者CPU等待时间过长时会产生多道技术，并会保存当前的进程状态，之后切换回来基于前面的进程状态操作
    IO操作：输入、输出、等待用户输入、time.sleep、读取文件、保存文件等
    空间复用：内存中产生多个程序运行
    时间复用：类似于复刻出多个CPU去执行，缩短执行时间

4.进程理论

  3.1 概念：进程是操作系统中最基本、重要的概念。是多道程序系统出现后，为了刻画系统内部出现的动态情况，描述系统内部各道程序的活动规律引进的一个概念,所有多道程序设计操作系统都建立在进程的基础上
    狭义的定义：正在运行程序的实例
    广义的定义：具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动
  3.2 进程的调度算法：
    先来先服务调度算法：耗费时间很短的程序不适用
    短作业优先调度：对耗费时间长又比较紧迫的程序不适用
    时间片轮转法+多级反馈队列：
       将固定的时间分为多个等分，均等的分给正在运行的程序，如果多次分发后还有程序在运行
       则将其放到下一层，也说明该程序耗费时间越长，分发的时间越多，但优先级越低

5.进程的并发与并行

 4.1并行：
    定义：多个进程运行，单个CPU无法完成需要多个CPU
 4.2并发：
    定义：多个进程看上去像同时进行，单个CPU可以完成，是并发一定是并行

6.进程三状态

  5.1 所有的程序被运行必须经过就绪态
  5.2 运行过程中如果发生IO操作将进入阻塞态
  5.3 运行时间片若用完则进入就绪态
  5.4 阻塞态之后重新进入就绪态

7.同步异步与阻塞非阻塞

 7.1同步异步
    同步：提交完任务之后原地等待不做任何事情
    异步：提交完任务之后去处理其余事情
 7.2阻塞非阻塞
    阻塞：阻塞态
    非阻塞：就绪态、运行态
 7.3同步异步与阻塞非阻塞
    同步非阻塞：在银行排队 并且在队伍中做点其他事
    同步阻塞：在银行排队 并且在队伍中什么事情都不做，效率最低
    异步非阻塞：取号 在旁边座位上等着叫号 期间为所欲为，效率高
    异步阻塞：取号 在旁边座位上等着叫号 期间不做事