操作系统之基本特性对并发，共享，虚拟，异步的理解

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我是靠谱客的博主发嗲大碗，最近开发中收集的这篇文章主要介绍操作系统之基本特性对并发，共享，虚拟，异步的理解，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

操作系统拥有：并发，共享，虚拟，和异步的基本特性

1.3.1 并发性：

1.并行与并发
并行与并发相似，但又不是完全一样。

并发指的是两个或多个事件在同一时间间隔内同时发生。
并行是两个或多个时间在同一时刻内同时发生。
并发宏观上来讲，也是同时发生。在多道程序运行的环境下，并发指的就是一段时间内，多个程序同时运行。但如果在单道程序的运行环境下，程序只能一个个地分时（分时间）地运行。

并发概念理解：
实例：
比如在电脑上运行，网易云，qq，google浏览器，这三个程序。我希望电脑在运行了网易云之后，还可以同时运行qq和google。多个程序（进程）同一时间间隔内就叫并发。
*为什么计算题能够使多个程序并发运行呢？*接下来引入进程。。
2.进程
进程的结构特征：
一个进程实体由：进程控制模块（Process Control Block,PCB）,程序段，相关数据段构成。

程序是静态的，（程序只是一段命令的集合，是静态的。），不能独立运行，更不能与其他程序并发运行。因此进程的出现就是为了使程序能运行，且能与其他程序并发运行。进程的基本特征就是动态性，由进程控制模块控制了程序的运行与停止，展现出其动态性。我们在电脑中的任务管理器中看见的各个进程，也就是各个程序在运行。

系统为各个程序创建一个进程，就是系统为一个个程序的运行分配资源，那么也就是进程是系统进行资源分配的基本单位.
3.线程
线程是独立运行和调度的比进程更小的基本单位.
进程与线程的关系：
进程是包括线程的。一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程，一个进程可以同时拥有多个并行的线程。系统给进程分配内存，而这个进程里的多个线程是共享这个进程的内存空间的。本身系统是不会为线程分配内存的。
根本区别：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，而线程是cpu进行调度和执行的更小的单位。

创建线程的作用
线程越多，能使程序运行更快。

进程线程理解实例解析：
电脑中比如qq这个程序（进程），它是与其他进程独立的，系统为其分配资源。这个进程里面有多个线程，他们不是独立的，他们相互协作，共同维护好qq这个进程的运行。就拿qq聊天的时候，有的线程是控制把消息发送出去，有的把消息进行加密，有的线程控制消息的记录保存等等。。这些线程共享这个进程的资源，进程可以控制这些线程的运行顺序，以及资源的分配。

4.python创建线程
使用模块：threading
安装方法：cmd中输入指令 pip install threading或者pip3 install threading

import threading
import time
start=time.time()
def test(num):
print("线程执行{}".format(num))
#创建5个线程， target指目标函数，args是给目标函数传的参数，是个可选参数，#可有可无
for i in range(5):
tl=threading.Thread(target=test,args=(I+1,))
tl.start()
end=time.time()
print("花费时间",end-start)

结果：
线程执行1
线程执行2
线程执行3
线程执行4
线程执行5
花费时间：0.075秒

1.3.2共享性

系统的资源是共享的。
实现资源共享的方式优.：1.互斥共享 2.同时访问
1.互斥共享
有些资源，如打印机，虽然他可以提供多个进程使用，但是试想，同时打印多个东西，会造成打印结果的混乱，因此规定，某些资源在进行使用的时候，必须要先让某进程先使用，等使用完之后，再同一其他进程进行访问。
我们把一段时间内只允许一个进程访问的资源成为独占资源，或临界资源
2.同时访问
与互斥共享相反，他可以让多个进程同时访问使用这个资源。

1.3.3虚拟技术

虚拟技术，就是将是实体东西，虚拟成对应的东西。
虚拟技术分为：时分复用，空分复用
1.时分复用
资源在时间上的复用。
例子：
汽车上的椅子，时分复用。不同时间上有不同的人进行访问使用。
分时系统上的打印机不同时刻有人使用
2.空分复用
让同一个频段在不同空间上使用。
电信业，将一个频率范围非常宽的信息道路，虚拟出许多个频率范围小的信道。
这就是用的空分复用技术。
例子：
住宅土地，教室黑板。

1.3.4异步性

异步就是“”走走停停的“”。
打印机是临界资源，也就是需要一个进程访问结束之后，才能让另一个进程继续访问。
而当之前的那个进程没有使用完时，后面的进程想要访问打印机这个资源，就必须等待，这样走走停停的运行方式，就叫异步。其实这体现的就是进程是进程是独立的，以不可预知的速度向前递推运行，或称进程实体按异步方式运行。

在web端：刷网页的时候，通常会出现有加载，以及局部更新这样的情况，这就叫异步性。