cpu和io的关系

在说io的五中模型之前,先说说Io把文件从哪里移到了哪里

自己的理解:
根据工作或者遇到的业务.   文件不可能存在缓存或在内存中,因为缓存和内存不能永久性储存东西,

文件需要被永久性储存.因此文件都存在电脑的硬盘里,  或者存在云服务器的它们的硬盘里.

我们io文件, 

第一种情况:对文件的内容进行修改

就是先去硬盘读取文件, 然后把文件读取到内存,  再对文件的内容进行修改,然后再把文件存到硬盘

第二种情况:不对文件的内容进行修改

就是先去云服务器的硬盘读取文件, 然后把文件读取到云服务器的内存, 然后把云服务器的内存的文件上传到web服务器, 然后我们再从web服务器上下载文件到我们自己电脑的硬盘里.

第三种情况:不对文件的内容进行修改

就是先去自己电脑的硬盘读取文件, 然后把文件读取到自己电脑的内存, 然后把自己电脑的内存的文件上传到web服务器,然后我们再从web服务器上下载文件到我们自己电脑的硬盘里.

io的五种模型

说到I/O模型,都会牵扯到同步、异步、阻塞、非阻塞这几个词,以下讲解这几个词的概念。

阻塞和非阻塞

阻塞和非阻塞指的是执行一个操作时等操作结束再返回结果,还是马上返回结果。

阻塞(blocking):指IO操作需要彻底完成后才返回到用户空间,调用结果返回之前,调用者被挂起(当前线程进入非可执行状态,在这个状态,CPU不会分配时间片,线程暂停运行)只有到到结果才进入活动状态;

阻塞例子:海底捞的服务器为你点菜,当你点完菜后,服务员把消息传到后厨,这时你就在餐桌上等待,直到厨师把汤锅和配菜都准备好以后送到你桌上,你才能开吃。在上菜的过程中你还不能离开,因为你离开了之后服务员上菜了却找不到你人,所以你就是能等待,这个时候你处于阻塞等待状态,就是前面说的,你是调用者,你被挂起了,进入了非可执行状态。

非阻塞(nonblocking):指I/O操作被调用后立即返回给用户一个状态值,无需等到I/O操作彻底完成,最终的调用结果返回之前,调用者不会被挂起;

非阻塞例子:海底捞的服务器为你点菜,当你点完菜后,服务员把消息传到后厨,过了三分钟,你跑到后厨问,我的锅底或者肥牛卷好了没有?后厨说没好,然后你去处理其它事情,然后又过了五分钟,你又跑到后厨问,我的某个菜好了没有,如果没有,你还是继续做其他事情,然后等会再问一次,这个时候就是在I/O操作的同时,你没有被挂起,可以操作其他事情,但是如果I/O操作完成,你需要立马接受。

明天再学吧!!!!!!,这个有点多 哭哭哭

这是一个很好的关于并发/并行系统的问题。简单回答就是:IO所需要的CPU资源非常少。大部分工作是分派给DMA完成的。

对于磁盘IO,真实发生的场景可能是这样的:

CPU说:硬盘兄帮我把我要看的小电影拷贝一份到主存,谢谢,亲。
硬盘说:好的!我考完了叫你。
CPU说:么么哒!那我打游戏去啦!
...
CPU打撸啊撸 (100纳秒过去了)
...
硬盘说:小C我考完了。
CPU说:苍老师我来啦!

当然我们也可以到网上下载苍老师的作品,这就是网络IO。但情况基本是一样的,CPU童鞋在等小电影的过程中,打了一局撸啊撸。

所以,正因为这样派发任务,通讯,等待的过程,并发系统才彰显出它的意义。当然实际过程可能比这个复杂一万倍。比如CPU是不会直接和硬盘对话的,他们之间有个中间人,叫DMA(Direct Memory Access)芯片.

CPU计算文件地址 ⇒ 委派DMA读取文件 ⇒ DMA接管总线 ⇒ CPU的A进程阻塞,挂起 ⇒ CPU切换到B进程 ⇒ DMA读完文件后通知CPU(一个中断异常) ⇒ CPU切换回A进程操作文件

这个过程,对应下图(图源:《UNIX网络编程》),看到application这一列时间线了吗?aio_read操作之后,都是空白,CPU就不管了,可以做其他事去了。

假设原先读取文件CPU需要傻等50纳秒。现在尽管两次上下文切换要各消耗5纳秒。CPU还是赚了40纳秒时间片。

上面讲的是传统5大IO模型中的“异步IO”的大致过程。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

此文来源于下面的链接.

I/O会一直占用CPU吗? - 胖君的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/27734728/answer/127095338

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/69554.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

flutter 常见的状态管理器

flutter 常见的状态管理器 前言一、Provider二、Bloc三、Redux四、GetX总结 前言 当我们构建复杂的移动应用时,有效的状态管理是至关重要的,因为应用的不同部分可能需要共享数据、相应用户交互并保持一致的状态。Flutter 中有多种状态管理解决方案&#…

LabVIEW控制通用工作台

LabVIEW控制通用工作台 用于教育目的的计算机化实验室显着增长,特别是用于运动控制的实验室。它们代表了各种工业应用中不断扩大的领域,并成为以安全的方式使用通常昂贵或独特的实验室设备进行实时实验的宝贵工具。NI LabVIEW等软件应用程序的开发和不断…

Layui精简版,快速入门

目录 LayUI之入门 1.什么是layui 2.layui入门 3.自定义模块 4.用户登录 5.主页搭建 LayUI之动态树 main.jsp main.js LayUI之动态选项卡 1.选项卡 main.jsp main.js 2.用户登录 User.java UserDao.java UserAction.java R.java LayUI之用户管理 1.用户查询…

Flutter源码分析笔记:Widget类源码分析

Flutter源码分析笔记 Widget类源码分析 - 文章信息 - Author: 李俊才 (jcLee95) Visit me at: https://jclee95.blog.csdn.netEmail: 291148484163.com. Shenzhen ChinaAddress of this article:https://blog.csdn.net/qq_28550263/article/details/132259681 【介绍】&#x…

阿里云PolarDB数据库倚天ARM架构详细介绍

阿里云云原生数据库PolarDB MySQL版推出倚天ARM架构,倚天ARM架构规格相比X86架构规格最高降价45%,PolarDB针对自研倚天芯片,从芯片到数据库内核全链路优化,助力企业降本增效。基于阿里云自研的倚天服务器,同时在数据库…

【LeetCode】55. 跳跃游戏 - 贪婪算法

目录标题 2023-8-10 16:27:05 55. 跳跃游戏 2023-8-10 16:27:05 class Solution {public boolean canJump(int[] nums) {int n nums.length;int arrivalLocation 0;for (int i 0; i < n; i) {if (i < arrivalLocation) {arrivalLocation Math.max(arrivalLocation,…

0143 串

目录 4.串 4.1串的定义和实现 4.2串的模式匹配 部分习题 4.串 4.1串的定义和实现 4.2串的模式匹配 部分习题 1.设有两个串S1和S2&#xff0c;求S2在S1中首次出现的位置的运算称为&#xff08;&#xff09; A.求字串 B.判断是否相等 C.模式匹配 D.连…

【Linux】以太网协议——数据链路层

链路层解决的问题 IP拥有将数据跨网络从一台主机送到另一台主机的能力&#xff0c;但IP并不能保证每次都能够将数据可靠的送到对端主机&#xff0c;因此IP需要上层TCP为其提供可靠性保证&#xff0c;比如数据丢包后TCP可以让IP重新发送数据&#xff0c;最终在TCP提供的可靠性机…

【JAVA】变量的作用域与生存周期

个人主页&#xff1a;【&#x1f60a;个人主页】 系列专栏&#xff1a;【❤️初识JAVA】 文章目录 前言变量的作用域变量的生命周期局部变量全局变量 前言 变量&#xff0c;我们学习过程中逃不掉的知识&#xff0c;无论在哪种语言中我们都需要学会去合理的运用它&#xff0c;今…

Java学习路线来啦!看到就是赚到

“Java学习路线来啦”&#xff0c;Java作为一门常用的编程语言&#xff0c;因其广泛使用和应用&#xff0c;在IT行业中备受青睐。无论是初学者还是有一定基础的开发者&#xff0c;学习Java的路线和步骤都是必须的。下面小编将为大家推荐几个Java学习的必经之路。 一、Java编程基…

有一种逆袭,是日复一日的自律和努力——社科院杜兰金融管理硕士

毕淑敏有言“走出绝境的秘诀是拼命抖掉身上的泥土&#xff0c;使之成为自己的台阶。”当我们身处逆境之时&#xff0c;我们要学会转化和利用&#xff0c;让那些磨难成为我们成功的条件。真正的逆袭&#xff0c;不是一蹴而就的&#xff0c;是日复一日的自律和努力。杜兰大学与社…

如何使用CSS实现一个纯CSS的滚动条样式?

聚沙成塔每天进步一点点 ⭐ 专栏简介⭐ 使用CSS实现自定义滚动条样式⭐ 写在最后 ⭐ 专栏简介 前端入门之旅&#xff1a;探索Web开发的奇妙世界 记得点击上方或者右侧链接订阅本专栏哦 几何带你启航前端之旅 欢迎来到前端入门之旅&#xff01;这个专栏是为那些对Web开发感兴趣…