互斥與同步ppt課件-資料下載頁
2025-05-05 22:06本頁面
【正文】 的 “ 安全島 ” M（同時允許兩輛自行車停留），可供兩輛自行車已從兩端進(jìn)入小路情況下錯車使用，如圖所示。試用 P、 V操作設(shè)計相應(yīng)的過程使來往的自行車均可順利通過。 M S K L T 天津大學(xué) 南開大學(xué) 課堂練習(xí)題： 分析 ： ? Main() ? { S=1； T=1； //S為南開方向的互斥信號量 ,T為天大方向的互斥信號量 SK=1； LT=1； //兩個路段都只允許一輛自行車通過 Parbegin NanKai()。TianDa()。 Parend } ? NanKai() ? { ? P(S)。P(SK)。 ? 通過 SK。 ? 進(jìn)入 M。 ? V（ SK） 。 ? P（ LT） 。 ? 通過（ LT） 。 ? V（ LT） 。 ? V（ S） 。 ? } ? TianDa() ? { ? P(T)。P(LT)。 ? 通過 LT。 ? 進(jìn)入 M。 ? V（ LT） 。 ? P（ SK） 。 ? 通過（ SK） 。 ? V（ SK） 。 ? V（ T） 。 ? } 進(jìn)程之間的通信主要指進(jìn)程之間信息的交換來實現(xiàn)，根據(jù)交換信息量的多少可分為兩種： 低級通信 和 高級通信 。低級通信主要指控制信息的傳送，信息量很少；而高級通信一般是指進(jìn)程間大批量的數(shù)據(jù)交換。 進(jìn)程通信 (1)共享存儲器系統(tǒng) 分為兩種形式： ?共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的通信方式： (共用某數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ，如變量、隊列， 低級 ） ?共享存儲區(qū)的通信方式（如公用的存儲分區(qū)， 高級 ） (2)消息傳遞系統(tǒng)（高級） ? 直接通信方式（通過發(fā)送和接收原語來實現(xiàn)） ? 間接通信方式 （常見的如：郵箱通信方式） 進(jìn)程通信 (3)管道（ pipe）通信方式 管道：是指在一個讀進(jìn)程和一個寫進(jìn)程之間用以實現(xiàn) 通信的共享文件，也稱 pipe 文件 (1)直接通信方式 send(receiver,message)。//直接發(fā)送一消息給接收進(jìn)程 如： send(P2,m1)。 Receiver(sender,message)。//直接接收從 sender發(fā)送來的消息 如： receive(P1,m1)。 進(jìn)程通信 (2)間接通信方式 進(jìn)程之間的通信需要通過共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如信箱。 進(jìn)程通信 發(fā)送 進(jìn)程 接收 進(jìn)程 信箱 消息 消息 Send(mailbox,message)。 Receive(mailbox,message)。 信箱的創(chuàng)建，撤消和消息的發(fā)送、接收通過原語實現(xiàn)。 （ 3）進(jìn)程通信的同步方式 （ 1）發(fā)送進(jìn)程阻塞，接收進(jìn)程阻塞。 （ 2）發(fā)送進(jìn)程不阻塞，接收進(jìn)程阻塞。 （ 3）發(fā)送進(jìn)程和接收進(jìn)程均不阻塞。 進(jìn)程通信 在使用消息傳遞通信的系統(tǒng)中，通常采用的通信模式是： 發(fā)送進(jìn)程不阻塞，接收進(jìn)程使用阻塞等待 。 指發(fā)送進(jìn)程和接收進(jìn)程通過消息緩沖區(qū)進(jìn)行通信。 進(jìn)程通信 (1)消息緩沖隊列中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?消息緩沖區(qū)結(jié)構(gòu) 消息緩沖區(qū)通常由 發(fā)送 本消息的 進(jìn)程標(biāo)識符 、 消息長度 、 消息正文 和指向下一消息的 指針 組成，描述如下： 消息緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)定義： ? Struct buffer ? { ? int sender。 ? int size。 ? char *text。 ? int *next。 ? } （ 2） PCB中與通信相關(guān)的數(shù)據(jù)項 ? Struct PCB ? { ? … ? mq。//消息隊列的隊首指針 ? mutex。//消息隊列的互斥信號量 ? sm。//消息隊列的資源信號量 ? … ? } （ 3）發(fā)送原語 消息的發(fā)送由發(fā)送原語實現(xiàn)，算法如下： Send(receiver,m) { getbuf(,i)。//a為發(fā)送區(qū)， i為消息緩沖區(qū) =。=。 =。=0。 getid(PCB, receiver. j)。//獲取接收進(jìn)程的內(nèi)部標(biāo)識符 wait()。 insert(,i)。 signal()。signal()。 } （ 4）接收原語 receive(b)//b為消息接收區(qū) { j=internal name。j為接收進(jìn)程的內(nèi)部標(biāo)識符 wait()。 wait()。 remove(,i)。 signal() 。 =。 =。 =。 } 本章總結(jié)： ? 掌握臨界資源、臨界段和原語等概念 ? 掌握用硬件指令實現(xiàn)互斥的方法 ? 掌握一般信號量的物理意義，及其阻塞等待實現(xiàn)方式下 wait和 signal操作的定義（會寫其類C代碼） ? 讀懂并掌握生產(chǎn)者 消費(fèi)者和讀、寫問題中用信息號量進(jìn)行同步與互斥的基本思想。 ? 掌握基于消息緩沖進(jìn)程通信的基本原理。 案例： UNIX的進(jìn)程同步與通信 自學(xué)問題： UNIX系統(tǒng)的信號量機(jī)制； UNIX系統(tǒng)中的信號和軟中斷的概念。 作業(yè) 5： P109： ， ， 附加：簡述消息緩沖通信機(jī)制的基本思想。
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