概念

  概念I/O系统,英文全称为“Input output system”,中文全称为“输入输出系统”,由输入输出控制系统和外围设备两部分组成,是计算机系统的重要组成部分。在计算机系统中,通常把处理器和主存储器之外的部分称为输入输出系统。针对不同的操作对象,可以划分为磁盘I/O模型,网络I/O模型,内存映射I/O, Direct I/O、数据库I/O等,只要具有输入输出类型的交互系统都可以认为是I/O系统,也可以说I/O是整个操作系统数据交换与人机交互的通道,这个概念与选用的开发语言没有关系,是一个通用的概念。

O调用步骤

  1. 进程向操作系统请求数据 ;
  2. 操作系统把外部数据加载到内核的缓冲区中,然后再把内核的缓冲区拷贝到进程的缓冲区。(关于内核的缓冲区与进程的缓冲区详情请查看《底层原理,用户缓存区和内存缓存区》)
  3. 进程获得数据完成自己的功能 ;

  当操作系统在把外部数据放到进程缓冲区的这段时间(即上述的第二步),如果应用进程是挂起等待的,那么就是同步IO,反之,就是异步IO

I/O密集型 (CPU-bound)

I/O密集型

  指的是系统的CPU效能相对硬盘/内存的效能要好很多,此时,系统运作,大部分的状况是 CPU 在等 I/O (硬盘/内存) 的读/写,此时 CPU Loading 不高。

计算密集型

  指的是系统的 硬盘/内存 效能 相对 CPU 的效能 要好很多,此时,系统运作,大部分的状况是 CPU Loading 100%,CPU 要读/写 I/O (硬盘/内存),I/O在很短的时间就可以完成,而 CPU 还有许多运算要处理,CPU Loading 很高。在多重程序系统中,大部份时间用来做计算、逻辑判断等CPU动作的程序。例如一个计算圆周率至小数点一千位以下的程序,在执行的过程当中绝大部份时间用在三角函数和开根号的计算,便是属于CPU bound的程序。

计算密集型 vs. IO密集型

计算密集型任务的特点是要进行大量的计算,消耗CPU资源,比如计算圆周率、对视频进行高清解码等等,全靠CPU的运算能力。这种计算密集型任务虽然也可以用多任务完成,但是任务越多,花在任务切换的时间就越多,CPU执行任务的效率就越低,所以,要最高效地利用CPU,计算密集型任务同时进行的数量应当等于CPU的核心数。

计算密集型任务由于主要消耗CPU资源,因此,代码运行效率至关重要。Python这样的脚本语言运行效率很低,完全不适合计算密集型任务。对于计算密集型任务,最好用C语言编写。

IO密集型任务执行期间,99%的时间都花在IO上,花在CPU上的时间很少,因此,用运行速度极快的C语言替换用Python这样运行速度极低的脚本语言,完全无法提升运行效率。对于IO密集型任务,最合适的语言就是开发效率最高(代码量最少)的语言,脚本语言是首选,C语言最差。

总之,计算密集型程序适合C语言多线程,I/O密集型适合脚本语言开发的多线程。

CPU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型)的更多相关文章

  1. CPU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型) 区别 与应用

    I/O密集型 (CPU-bound) I/O bound 指的是系统的CPU效能相对硬盘/内存的效能要好很多,此时,系统运作,大部分的状况是 CPU 在等 I/O (硬盘/内存) 的读/写,此时 CP ...

  2. [转]CPU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型)

    转自:http://blog.csdn.net/q_l_s/article/details/51538039 I/O密集型 (CPU-bound) I/O bound 指的是系统的CPU效能相对硬盘/ ...

  3. PU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型)

    转载:https://blog.csdn.net/q_l_s/article/details/51538039 I/O密集型 (CPU-bound) I/O bound 指的是系统的CPU效能相对硬盘 ...

  4. CPU-bound(计算密集型) 和I/O bound(I/O密集型)/数据密集型

    https://blog.csdn.net/q_l_s/article/details/51538039 I/O密集型 (CPU-bound)I/O bound 指的是系统的CPU效能相对硬盘/内存的 ...

  5. CPU TFLOPS 计算

    CPU TFLOPS 计算 姚伟峰 yaoweifeng0301@126.com] http://www.cnblogs.com/Matrix_Yao/ 深度学习任务是一个计算密集型任务,所以很关注计 ...

  6. Linux下如何查看高CPU占用率线程 LINUX CPU利用率计算

    目录(?)[-] proc文件系统 proccpuinfo文件 procstat文件 procpidstat文件 procpidtasktidstat文件 系统中有关进程cpu使用率的常用命令 ps ...

  7. cpu时间 / cpu利用率计算

    CPU时间即反映CPU全速工作时完成该进程所花费的时间 cpu时间计算CPU TIME = (# of CPU Clock Cycles) x Clock Period     // “#” 表示消耗 ...

  8. CPU使用率计算

    昨天接到临时任务,需要将一个工作线程执行真正工作的时机推迟到CPU空闲时执行.当时第一感觉认为是将线程优先级设置为空闲级别就行了,以为只有CPU空闲下来才会去跑这个线程,实际上应该不是,毕竟即时是空闲 ...

  9. CPU怎么计算1+1----CPU计算的电路基础

    从<十进制和二进制的运算---我所理解到的人类的运算的本质>这里我们知道,人类进行运算的本质是查表,并且我们存储的表是有限的.那么计算机是怎进行四则运算的呢,也是查表吗,肯定不是,今天,我 ...

随机推荐

  1. c/c++ 多态的实现原理分析

    多态的实现原理分析 当类里有一个函数被声明成虚函数后,创建这个类的对象的时候,就会自动加入一个__vfptr的指针, __vfptr维护虚函数列表.如果有三个虚函数,则__vfptr指向的是第一个虚函 ...

  2. 用好lua+unity,让性能飞起来——luajit集成篇/平台相关篇

    luajit集成篇 大家都知道luajit比原生lua快,快在jit这三个字上. 但实际情况是,luajit的行为十分复杂.尤其jit并不是一个简单的把代码翻译成机器码的机制,背后有很多会影响性能的因 ...

  3. 修改linux 默认SHELL

    首先你得查看可以用的shell: 1.命令:chsh -l ,结果如下: /bin/sh/bin/bash/sbin/nologin/usr/bin/sh/usr/bin/bash/usr/sbin/ ...

  4. JavaScript -- 时光流逝(十三):DOM -- Console 对象

    JavaScript -- 知识点回顾篇(十三):DOM -- Console 对象 (1) assert() : 如果断言为 false,则在信息到控制台输出错误信息.(2) clear() : 清 ...

  5. centos7如何安装gcc5.4

    由于需要使用到cilk plus和std=c++14,所以决定将编译器升级. 基本教程如下: 1.下载GCC源码: wget ftp://mirrors.kernel.org/gnu/gcc/gcc- ...

  6. LeetCode算法题-Merge Sorted Array(Java实现)

    这是悦乐书的第161次更新,第163篇原创 01 看题和准备 今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第20题(顺位题号是88).给定两个排序的整数数组nums1和nums2,将nums2中 ...

  7. java.util.LinkedHashMap cannot be cast to xxx 和 net.sf.ezmorph.bean.MorphDynaBean cannot be cast to xxx

    java.util.LinkedHashMap cannot be cast to com.entity.Person 使用mybatis, resultMap映射的是实体类Person, 查询出来的 ...

  8. 详解 JSONP跨域请求的实现

          跨域问题是由于浏览器为了防止CSRF攻击(Cross-site request forgery跨站请求伪造),避免恶意攻击而带来的风险而采取的同源策略限制.当一个页面中使用XMLHTTPR ...

  9. 为什么zookeeper集群中节点配置个数是奇数个?

    Zookeeper的大部分操作都是通过选举产生的.比如,标记一个写是否成功是要在超过一半节点发送写请求成功时才认为有效.同样,Zookeeper选择领导者节点也是在超过一半节点同意时才有效.最后,Zo ...

  10. (转)Spring Boot(七):Mybatis 多数据源最简解决方案

    http://www.ityouknow.com/springboot/2016/11/25/spring-boot-multi-mybatis.html 说起多数据源,一般都来解决那些问题呢,主从模 ...