09-20xx-操作系統(tǒng)第9講：第3章進程管理(續(xù)3-互斥與同步)(完整版)
【正文】 的初值為 1， 取值范圍為 （ 0， 1， 1） ② 設(shè) Sem=1 初值 臨界區(qū)為空 ， PA、 PB都未進入 ◆ 當(dāng)一個進程執(zhí)行 P原語減 1操作 ， Sem=0， 表示該進程可以進入臨界區(qū) 。 2． 定義： 在程序設(shè)計中 ， 一種用來對共享系統(tǒng)資源進行控制的信號 ， 即一種標(biāo)志變量 ， 信標(biāo)向潛在的用戶 （ 進程 ） 指明 ， 某個文件或資源正在使用中 ， 以防止除此之外的其它用戶來訪問它 。 注釋 2：目的是禁止因直接制約而引發(fā)的死鎖現(xiàn)象 。 2022/8/21 4 進程互斥與同步 二 、 認識進程互斥與同步相關(guān)的重要概念與術(shù)語 （ 2） 2． 間接制約 ◆ 該概念的討論 ， 是面向互斥而言 ， 面向共享資源 （ 如公用數(shù)據(jù)和變量 ） ， 是面向一組并發(fā)進程 （ 2個以上 ） 而言 ， 面向其因資源競爭而對其速度影響問題 。 ● 定義： 不允許多個并發(fā)進程交叉執(zhí)行的一段程序稱為臨界區(qū) 。PA（ 慢 ） 是因為 PB占用了 PA的資源而不得不等待 ， 所以進程 PA的慢是因為PB的間接制約而引起的 2022/8/21 5 進程互斥與同步 二 、 認識進程互斥與同步相關(guān)的重要概念與術(shù)語 (3) 4. 直接制約 （ 與同步相關(guān)的概念 ） ● 該概念的討論是面向同步而言 ， 是面向 2個進程而言 ， 是面向 2 個進程因資源競爭而對其速度影響問題 。 2． 原語類別： （ semaphor） 簡稱 sem ● 指令級原語 —— 該程序段 （ 或擴充了的指令 ） 在其執(zhí)行期 間不允許中斷 ， 是一個不可再分的指令單位 。 P（ 荷文 Passeren，英文 Pass 簡稱 P原語 ） 調(diào)度 ； V（ 荷文 Venhoog， 英文incremane 簡稱 V原語 ） 增量 。 ● 第 2個進程欲進入 ， 也要先進行 P操作 ， Sem =－ 1 ， 則說明臨界區(qū)已占用 ， 則該進程不能進占臨界區(qū) ， 而后轉(zhuǎn)入阻塞隊列 。 2022/8/21 16 進程互斥與同步 八 、 互斥的負面影響 ， 解決的途徑與方法 目的在于避免因進程并發(fā)可能導(dǎo)致結(jié)果不可再現(xiàn) 1． 軟件的方法 ● 公用變量整型法 ● 數(shù)組法 ● 變量與數(shù)組混合算法 軟件的方法從理論上行的通 ， 在方法上也有解決的途徑 ， 但卻難以實現(xiàn) ， 因為要保證下一個并發(fā)進程的連續(xù)性 ， 不被別的進程中斷 ， 需要對執(zhí)行的下一步進行判斷 ， 從而導(dǎo)致計算機系統(tǒng)的整體性能下降 ， 因而軟件的方法是不可取的 。 （ 3） V操作完成之后 ,不會出現(xiàn) Sem＜ 0的情 況 ？ ？？ 2022/8/21 20 進程互斥與同步 十 、 實現(xiàn)進程同步的 PV 原語操作 （ 1） ● 面向 2個進程 ， 即乒乓問題 ） 1． 條件 （ 以計算進程 PA和輸出進程 PB為例 ） (1) PA必須向緩沖區(qū)發(fā)送一個數(shù)據(jù) ， PB
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