一、理论概念

什么是计算机要有计算机考电影：《模仿游戏》）

说到底，计算机就是人的奴隶，用来替代人力的工具而已。

沟通方式：

人===========人类的语言==========人  （人与人沟通）

人======== ===编程语言===========计算机（人与计算机沟通）

工作的逻辑步骤不变，只是换了沟通的方式（语言），让计算机能听得懂的语言。

什么事编程语言        shell、python、go、C等等；

1、把想让计算机做事的步骤想清楚；

2、用一种计算机能听懂的语言（编程语言）把做事的步骤翻译下来。

什么是程序strong>

通俗地讲，程序就是一堆代码文件；

计算机硬件就是一堆废铁，它的运行全都受程序的控制；

硬件以外的都叫做软件；

软件可分为两大类：/

1、操作系统：操作系统就是一个协调、管理、控制计算机硬件资源与应用软件资源的控制程序；

2、应用软件

二、批处理系统、分时操作系统、实时操作系统

批处理系统：

从字面上理解，就是一批一批的处理人物的一种系统，严格意义，就是指用户将一批作业交给操作系统后就不再干预，由操作系统控制他们自动运行；这样我无需干涉，省了很多力气。

分时操作系统：

“分时”的含义是指多个用户使用同一台计算机，多个程序分时（分时间片）共享硬件和软件资源；即指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过主机的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源；将CPU的时间划分为若干个片段，称为时间片，操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务；

实时操作系统：

及时性：指系统能即时响应外部事件的请求，并在规定时间内完成对该事件的处理；

可靠性，指系统本身要安全可靠，因为像生产过程中的实时控制、航空订票等事实事务系统，信息处理的延误或丢失会带来不堪设想的后果；

三、操作系统发展史与多道技术

1、第一代计算机（1940-1955）：真空管和穿孔卡片

特点：没有操作系统的概念，所有的程序设计都是直接操控硬件；

优点：每个人独享，可自己调试代码，找到并解决bug；

缺点：浪费计算机资源；

2、第二代计算机（1955-1965）：晶体管和批量处理系统

特点：把代码都攒到一块，让一个CPU共享，但还是一个个的去运行，还是顺序算法（串行）；

优点：批处理，节省了时间；

缺点：有人参与就得搬来搬去，太麻烦，拖慢程序运行的速度；

3、第三代计算机（1965-1980）：集成电路芯片和多道程序设计

又称多道技术，指多道/多个程序：

1、空间上的复用，内存要支持同时跑进多个程序；

2、时间上的复用，多个程序要让他们能切换（什么时候且程序占用时间过长时、CPU遇到IO阻塞时、等待时间时）；

4、第四代计算机（1980-至今）：个人计算机

操作系统的两大作用：

1）为应用程序提供如何使用硬件资源的抽象

2）把多个程序对硬件的竞争变得有序化（管理应用程序）

四、计算机的语言分类

机器语言→汇编语言→高级语言

机器语言：也称低级语言（因为离计算机硬件最近最低），是由0和1的二进制数来表达；

特点：用计算机能看懂的二进制语言（1和0）去写程序；

优点：程序运行速度快；

缺点：开发效率极低；

汇编语言：在机器语言基础上诞生的一门语言，简洁的英文字母、符 串代替二进制串；

特点：用一些英文标签代替一串二进制数字去写程序；

优点：比机器语言好一点，操作系统使用大量汇编语言（系统无须联 ，速度越来越好）；

缺点：开发效率低；

高级语言：如C、C++、Java、shell、python、GO、等等；

特点：用人能读懂的（英文）字符串去写程序；

优点：开发效率高；

缺点：需经过翻译计算机才能识别，导致运行速度慢；

结论：开发效率从低到高，运行速度从低到高，学习难度由难到易；

五、任务运行的三种状态

进程执行的“时间断性”决定了进程可能具有多种状态

1、就绪：某些进程“万事俱备”（必要资源），只差CPU，处于就绪队列状态；

2、执行：某些进程战友CPU并在CPU上执行其程序；

3、阻塞：某些进程由于某种原因不能继续运行下去，等待处理问题，称为等待/封锁状态，如I/O（多个等待排队）

三种状态随着执行和条件变化而发生转换：

进程状态转换的原因：

1）就绪→执行：

对就绪状态的进程，当进程跳读程序按一种选定的策略从中选中一个就绪进程，位置分配了处理机后，该进程便由就绪状态改变为执行状态；

2）执行→阻塞：

正在执行的进程因发生某等待事件而无法运行，则进程由执行状态变为阻塞状态；

3）阻塞→就绪：

处于阻塞状态的进程，在其等待的事件已经完成，如输入/输出完成，资源得到满足或错误处理完毕时，处于等待状态的进程并不马上转入执行状态，而是先转入就绪状态，然后再由系统进程调度程序在适当时将该进程转为执行状态；

4）执行→就绪：

正在执行的进程，因时间片用完而被暂停执行，或在采用抢先式优先级调度算法的系统中，当有更高优先级的进程要运行而被迫让出处理机时，该进程便由执行状态转变为就绪状态；

任务的同步方式：同步、异步

同步：调用一旦开始，调用者必须等待方法执行完成，才能继续执行后续方法； 

异步：方法一旦开始，立即返回，调用者无须等待其中方法执行完成，即可继续执行后续的方法；

举例：

1、和朋友去吃饭，点了一桌菜，饿得不行，但还是得坐着，等待厨师做菜，等菜上桌后，吃完付钱，才能和朋友去逛街购物，所以说，当前做的事做完，才能做下一件事，这就是同步调用；

2、手机打开美团外卖，点餐付费；之后继续玩转淘宝购物，不一会外卖送到了，还没耽误 购，这就是异步调用；

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