操作系統(tǒng)原理華中科技大學(xué)-展示頁(yè)
2025-06-30 08:58本頁(yè)面
【正文】 的同步 在操作系統(tǒng)中 ， 同步有各種各樣 ， 但歸納起 來(lái)有兩類： 諸進(jìn)程合作完成某工作的邏輯順序 ， 如考研問(wèn)題； 對(duì)系統(tǒng)資源的共享 。 在人類社會(huì)中競(jìng) 爭(zhēng)與合作是永恒的 。 ) 14 信號(hào)燈和 P、 V操作 用信號(hào)燈實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥 15 進(jìn)程同步 同步的例子 引例 1 ：兩位同學(xué) 約好星期天去東湖 ， 早上 8:00在校門 口 ， 不見不散 。 13 信號(hào)燈和 P、 V操作 用信號(hào)燈實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥 用兩個(gè)進(jìn)程共享打印機(jī)的例子 設(shè)信號(hào)燈 print表示打印機(jī) ， 初值為 1， 表示打印機(jī)可用 (也可理解為有一臺(tái)打印機(jī) )。 11 信號(hào)燈和 P、 V操作 P、 V操作 P操作： （ 1） s值減 1； （ 2） 若相減結(jié)果大于等于 0，則進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行； （ 3） 若結(jié)果小于 0， 則 該進(jìn)程掛起 。 對(duì)信號(hào)燈的 V操作記為： V(S), V操作是 一個(gè) 原子操作 。 在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)準(zhǔn)確地說(shuō)明 s 的意義和初值 ， 每個(gè)信號(hào)燈都有一個(gè)隊(duì)列 ， 其初 始狀態(tài)為空 。 9 信號(hào)燈和 P、 V操作 信號(hào)燈的概念 信號(hào)燈的定義： 信號(hào)燈是一個(gè)確定的二元組 （ s,q） ， s 是一個(gè)具 有非負(fù)初值的整型變量 ， q 是一個(gè)初始狀態(tài)為空 的排隊(duì)站 。 7 進(jìn)程互斥 用上鎖原語(yǔ)和開鎖原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)互斥 8 信號(hào)燈和 P、 V操作 信號(hào)燈的概念 信號(hào)燈的概念是由 Dijkstra提出的 （ 1968） 。 4 進(jìn)程互斥 鎖和上鎖、開鎖操作 5 進(jìn)程互斥 鎖和上鎖、開鎖操作 改進(jìn)的算法 6 進(jìn)程互斥 用上鎖原語(yǔ)和開鎖原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)互斥 假設(shè)有兩個(gè)進(jìn)程共享打 印機(jī)，兩個(gè)進(jìn)程中使用 打印機(jī)的程序段為臨界 區(qū)。1 2 第四章 并發(fā)處理 3 進(jìn)程互斥 鎖和上鎖、開鎖操作 這樣當(dāng)一個(gè)進(jìn)程使用某個(gè)臨界資源之前必須完成下列操作： 考察鎖位的值； 若原來(lái)的值是為 “ 0”，將鎖位置為 “ 1” （占用該資源）； 若原來(lái)值是為 “ 1”，（該資源已被別人占用），則轉(zhuǎn)到 1。 當(dāng)進(jìn)程使用完資源后，將鎖位置為 “ 0 ” ，稱為開鎖操作。 為保證打印的正確，設(shè) 置打印機(jī)的鎖位 print， 其初值為“ 0”，表示 打印機(jī)可 。 他把互斥的關(guān)鍵概念抽象到信號(hào)量這個(gè)概念中 ， 信號(hào)量是一個(gè)被保護(hù)的變量 ， 只有 P操作 、 V操 作和一種稱為信號(hào)量初始化操作才能訪問(wèn)和改 變它的值 。 S代表資源的實(shí)體 。 10 信號(hào)燈和 P、 V操作 P、 V操作 信號(hào)燈的值僅能由 P、 V操作來(lái)改變 ， 對(duì)信號(hào)燈的 P操作記為： P(S)， P操作是一個(gè)原子操作 。 在實(shí)際操作系統(tǒng)中 ， 一般情況下是由機(jī)器硬件提供 P、 V操 作的指令 ， 當(dāng)然是原子操作 ， 若機(jī)器不提供 P、 V操作的指 令 ， 則操作系統(tǒng)提供 P、 V操作原語(yǔ) 。 注：推起該進(jìn)程包括：保留調(diào)用進(jìn)程 CPU現(xiàn)場(chǎng)；置 “ 等待 ” 狀態(tài)；入等 待隊(duì)列；轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度； 12 信號(hào)燈和 P、 V操作 P、 V操作 V操作： （ 1） s值加 1； （ 2）若相加結(jié)果大于 0，進(jìn) 程繼續(xù)執(zhí)行； （ 3）否則，喚醒一個(gè)（或多個(gè)）等待該信號(hào)燈的進(jìn)程，然后本進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行。 (print也是用于互斥的信號(hào)燈 ， 教材上設(shè) 置為 mutex。 當(dāng)一個(gè)同學(xué)先來(lái)到校 門口 ， 要等另一個(gè)同 學(xué) ， 到齊后一道打的 去東湖 16 進(jìn)程同步 同步的概念 互斥的概念來(lái)自于諸進(jìn)程對(duì)獨(dú)占使用資源 （ 設(shè)備 ） 的 競(jìng)爭(zhēng) ， 同步來(lái)源
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