进程 1.操作系统发展史 2.进程 3.僵尸进程与孤儿进程(了解): 4.守护进程:

  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。

  缺点:

    在作业输入和结果输出时,主机的高速CPU仍处于空闲状态

  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  

                 进程
1.操作系统发展史
2.进程
3.僵尸进程与孤儿进程(了解):
4.守护进程:

     

    卫星机:一台不与主机直接相连而专门用于与输入/输出设备打交道的。

    其功能是:

    1. 从输入机上读取用户作业并放到输入磁带上。
    2. 从输出磁带上读取执行结果并传给输出机。

  4)多道技术(基于单核情况下研究):

  进程
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3.僵尸进程与孤儿进程(了解):
4.守护进程:

  - 单道:
    多个使用使用CPU时是串行。

  - 多道技术:计算机内存中同时存放几道相互独立的程序
  - 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
....

创建进程方式一:

# 1.定义一个任务
import timefrom multiprocessing import Process def task(name): print(f'{name}的任务开始执行') time.sleep(1) print(f'{name}的任务已经结束') # 在linux/mac系统下不会报错 # p = Process(target=task, args=('jason',)) if __name__ == '__main__': # target=执行函数的地址 p = Process(target=task, args=('jason',)) # 向操作系统提交创建进程的任务 p.start() print('主进程')

运行结果:

  主进程
  jason的任务开始执行
  jason的任务已经结束

创建进程的方式二:

#创建进程方式二:
#1.自定义一个类,并继承Process
import timefrom multiprocessing import Process
class MyProcess(Process): # 父类的方法 def run(self): print('任务开始执行') time.sleep(1) print('任务已经结束') if __name__ == '__main__': p = MyProcess() p.start() # p.start() print('主进程')
运行结果:
主进程 任务开始执行 任务已经结束

join方法:

  用来告诉操作系统,让子进程结束后,父进程再结束

  

from multiprocessing import Process
import time


def task(name):
    print(f'{name} start...')0
    time.sleep(2)
    print(f'{name} over..')


if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task, args=('jason', ))
    p.start()  # 告诉操作系统,开启子进程
    p.join()  # 告诉操作系统,等子进程结束后,父进程再结束。
    print('主进程')
打印结果:
jason start... jason over.. 主进程
from multiprocessing import Process
import time


def task(name, n):
    print(f'{name} start...')
    time.sleep(n)
    print(f'{name} over..')


if __name__ == '__main__':
    p1 = Process(target=task, args=('jason', 1))
    p2 = Process(target=task, args=('egon', 2))
    p3 = Process(target=task, args=('sean', 3))
    p1.start()
    p2.start()  # 告诉操作系统,开启子进程
    p3.start()  # 告诉操作系统,开启子进程

    p1.join()  # 告诉操作系统,等子进程结束后,父进程再结束。
    p2.join()
    p3.join()

    print('主进程')
打印结果:
sean start... jason start... egon start... jason over.. egon over.. sean over.. 主进程

进程间数据是相互隔离的

  主进程与子进程会产生各自的名称空间

  

from multiprocessing import Process

x = 100


def func():
    print('执行func函数...')
    global x
    x = 200
    print(1111)



if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=func)
    p.start()
    p.join()
    print(x)
    print('')
运行结果:
执行func函数... 1111 100 主

进程对象的属性

  current_process().pid: 获取子进程号

  os.getpid(): 获取主进程pid号

  cmd中查看进程号: tasklist |findstr 进程号

        进程
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3.僵尸进程与孤儿进程(了解):
4.守护进程:

  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。

  os.getppid() 主主进程号

  

        终止子进程;判断子进程是否存活

from multiprocessing import Process
from multiprocessing import current_process
import os  # 与操作系统交互
import time


def task(name):
    print(f'{name} start...', current_process().pid)
    time.sleep(1)
    print(f'{name} over..', os.getpid())


if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=task, args=('jason', ))
    p.start()  # 告诉操作系统,开启子进程
   print(p.pid)
    # 判断子进程是否存活
    print(p.is_alive())

    # 直接告诉操作系统,终止 子进程
    p.terminate()
    time.sleep(0.1)

    # 判断子进程是否存活
    print(p.is_alive())

    p.join()  # 告诉操作系统,等子进程结束后,父进程再结束。

    print('主进程', os.getpid())
    print('主主进程', os.getppid())
    time.sleep(100)

打印结果:
True False 主进程 9688 主主进程 10680

守护进程

主进程结束,子进程也一起结束

from multiprocessing import Process
from multiprocessing import current_process
import time


def task(name):

    print(f'{name} start...', current_process().pid)

    time.sleep(5)

    print(f'{name} over..', current_process().pid)

    print(f'管家{name}')


if __name__ == '__main__':
    p1 = Process(target=task, args=('jason', ))

    # 添加守护进程参数
    p1.daemon = True  # True代表该进程是守护进程  要在start()之前设置
    p1.start()

    print(f'egon ...')

打印结果:
egon ...

- 进程的三个状态:

进程
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3.僵尸进程与孤儿进程(了解):
4.守护进程:

- 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。

进程
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3.僵尸进程与孤儿进程(了解):
4.守护进程:

- 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.