计算机发展史与进程等相关概念

计算机发展史

最早出现的计算机：算盘

电子类计算机发展史：

第一代计算机1940~1955
在大学里出现了机房，想使用计算机必须预约。先连接调配各个硬件，真空管，再插上程序调试，效率极低。
优点：个人独享整个计算机资源
缺点：1.硬件调试插线耗时效率低 2.所有人都是串行执行

第二代计算机：磁带储存——批处理系统
优点：1.程序员不用亲自对硬件进行插线操控，效率提高。2.可以进行批量处理代码。
缺点：1.程序员不能独享计算机 2.所有程序还是串行

第三代计算机：集成电路，多道程序系统
大背景：
1.集成电路：把所有的硬件变小，出现线路板。
2.将两条不同的生产线（科学计算与商务办公）合并成一条。
技术上的更新:
1.空间的复用：
将内存分区域，一个内存可以同时加载多个进程。
2.时间上的复用
实现将cpu在多个进程之间的来回切换，并且保留状态。

几乎所有的程序都有IO阻塞。例如同时加载到内存3个任务，即三个进程，每个进程都有阻塞的情况。只要cpu运行一个进程时遇到阻塞立马会切换，长时间占用cpu也会切换。这样做可以提升效率，最大限度使用cpu
另外，如果是一个IO密集型进程，来回切换可以提升效率。如果是一个计算密集型进程，来回切换会降低效率。（切换也消耗时间）

第三代计算机广泛采用了必须的保护硬件，（程序之间的内存彼此隔离）第三代计算机特点：
1.多个人占用计算机时间有限2.多人（少于10人）共同使用一个计算机。

第四代计算机：至今

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进程的理论

串行：所有的人物一个一个完成

并发：一个cpu完成多个任务，看起来像是同时完成。

并行：多个cpu执行多个任务，真正的同时完成。

阻塞：cpu遇到IO就是阻塞。

非阻塞：没有IO，就叫非阻塞。

1.程序：一堆静态的文件
2.进程：一个正在执行的程序任务
3.一个程序能开启多个进程
4.进程的创建：
每一个进程都是由某一个主进程开启的。
unix：fork创建
windows操作系统调用CreateProcess处理进程的创建。

注意：
windows创建一个子进程，会copy主进程所有的资源，但是会改变一些资源。
unix（linux，mac）创建一个子进程会完全复制一个主进程所有的资源，初始资源不变。

5.进程的状态

运行到阻塞：进程为等待输入而阻塞
运行到就绪：调度程序选择下一个进程
就绪到运行：调度程序选择当前进程
阻塞到就绪：出现有效输入

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操作系统

1.管理、控制、协调计算机中硬件与硬件的关系。

2.操作系统的作用：
①.将一些对硬件操作的复杂且丑陋的接口编程简单美丽的接口。
②.多个进程抢占一个（cpu）资源时，操作系统会将你的执行程序变得合理有序。

阻塞：input read write sleep recv accept sendto recvfrom…