2.并发编程
2.1 操作系统
1）多道程序设计技术:
多道程序设计技术是指允许多个程序同时进入内存并运行。即同时把多个程序放入内存，并允许它们交替在CPU中运行，它们共享系统中的各种硬、软件资源。当一道程序因I/O请求而暂停运行时，CPU便立即转去运行另一道程序。
（1）遇到I/O操作就切换
（2）提高CPU的利用率
（3）进程之间数据隔离
（4）时空复用：同一时间多个程序同时执行，同一块内存条存储多个进程数据
2）分时技术：
分时技术是把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。
若某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算，则该作业暂时中断，把处理机让给另一作业使用，等待下一轮时再继续其运行。由于计算机速度很快，作业运行轮转得很快，给每个用户的印象是，好像他独占了一台计算机。而每个用户可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令，在充分的人机交互情况下，完成作业的运行。
注意：分时系统没有提高cpu的效率，反而使得计算机的效率降低了。但实现了多个程序共同执行的效果，提高了用户体验。
（1）时间分片
（2）时间片轮转
3）实时系统
实时系统能够及时响应随机发生的外部事件，并在严格的时间范围内完成对该事件的处理。
实时系统可分成两类：
（1）实时控制系统。用于飞机飞行、导弹发射等的自动控制。
（2）实时信息处理系统。用于预定飞机票、查询有关航班、航线、票价等事宜。
4）操作系统的作用
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。
2.2 进程
2.2.1 相关概念
1）进程（Process）正在运行的程序的实例，是系统进行资源分配和调度的最小基本单位，是操作系统结构的基础。操作系统中用pid来唯一标识一个进程
2）线程：线程是进程的组成部分，它代表了一条顺序的执行流。线程是计算机中能够被操作系统调度（给CPU执行）的最小单位。
实际执行具体编译之后代码的是线程，所以CPU执行的是解释之后的线程中的代码。
3）并发：并发是指资源有限的情况下，多个程序交替轮流使用资源。
宏观上：多个程序在同时执行
微观上：多个程序轮流执行，本质还是串行
举例：单核cpu，同时运行3个程序
4）并行：并行是指资源够用的情况下，多个程序同时执行。
举例：4核CPU，运行三个程序。
5）同步：就是一个任务的完成需要依赖另外一个任务时，只有等待被依赖的任务完成后，依赖的任务才能算完成，这是一种可靠的任务序列。要么成功都成功，失败都失败，两个任务的状态可以保持一致。
6）异步：是不需要等待被依赖的任务完成，只是通知被依赖的任务要完成什么工作，依赖的任务也立即执行，只要自己完成了整个任务就算完成了。至于被依赖的任务最终是否真正完成，依赖它的任务无法确定，所以它是不可靠的任务序列。
7）阻塞（block）：CPU不工作。如input、accept、recv、recvfrom、connect
8）非阻塞：CPU在工作
9）同步阻塞形式：效率最低。
同步任务序列执行中，遇到阻塞代码。顺序执行，遇到阻塞
input= input(“>>>”)
10）同步非阻塞形式：实际上是效率低下的。
同步任务序列执行中，没有遇到阻塞代码。顺序执行，没有遇到阻塞
result = eval(1 + 2)
11）异步非阻塞
异步任务序列执行中，没有遇到阻塞代码。并行执行，没有遇到阻塞
start()
12）异步阻塞
异步任务序列执行中，遇到阻塞代码。并行执行，遇到阻塞
2.2.2 进程的三状态图
1）进程的三状态：就绪、运行、阻塞
（1）就绪(Ready)状态：当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源，只要获得处理机便可立即执行，这时的进程状态称为就绪状态。
（2）执行/运行（Running）状态：当进程已获得处理机，其程序正在处理机上执行，此时的进程状态称为执行状态。
（3）阻塞(Blocked)状态：正在执行的进程，由于等待某个事件发生而无法执行时，便放弃处理机而处于阻塞状态。引起进程阻塞的事件可有多种，例如，等待I/O完成、申请缓冲区不能满足、等待信件(信号)等。
2）进程的三状态图：
2.2.3 进程的调度算法
给所有进程分配资源或者分配CPU使用权的一种方法
（1）短作业优先
（2）先来先服务
（3）时间片轮转发
（4）多级反馈算法：
多个任务队列，优先级从高到低
新来的任务总是优先级最高的
每一个新任务几乎立即获得一个时间片
执行完一个时间片之后，就会排到下一级队尾
总是执行完优先级高得队列，才会执行优先级低的队列
优先级越高时间片越短
2.2.4 进程的创建与结束
1）进程的创建：
（1）系统初始化
（2）一个进程在运行过程中开启了子进程
（3）用户的交互式请求，而创建一个新进程（如用户双击暴风影音）
（4）一个批处理作业的初始化（只在大型机的批处理系统中应用）
2）进程的结束：
（1）正常退出（自愿，如用户点击交互式页面的叉号，或程序执行完毕调用发起系统调用正常退出，在linux中用exit，在windows中用ExitProcess）
（2）出错退出（自愿，python a.py中a.py不存在）
（3）严重错误（非自愿，执行非法指令，如引用不存在的内存，1/0等，可以捕捉异常，try...except...）
（4）被其他进程杀死（非自愿，如kill -9）
2.2.5 multiprocessing模块
multiprocessing不是一个模块而是python中一个操作、管理进程的包。
multi是取自multiple的多功能的意思,在这个包中几乎包含了和进程有关的所有子模块。
由于提供的子模块非常多，将这部分大致分为四个部分：
创建进程部分，
进程同步部分，
进程池部分，
进程之间数据共享。
