計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（第二版）課件：進(jìn)程同步基本概念

進(jìn)程同步本節(jié)主要內(nèi)容：進(jìn)程同步的基本概念進(jìn)程同步機(jī)制及應(yīng)用經(jīng)典進(jìn)程同步問題管程機(jī)制Linux同步機(jī)制解析3.4進(jìn)程同步3.4.1進(jìn)程同步的基本概念1.并發(fā)進(jìn)程間的間接制約關(guān)系與進(jìn)程互斥：

間接制約關(guān)系：相互競爭資源一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源稱為臨界資源。硬件：如輸入機(jī)、打印機(jī)、磁帶機(jī)等軟件：如公用變量、數(shù)據(jù)、表格、隊(duì)列等

Word進(jìn)程.doc文檔excel進(jìn)程

.xlsx表格CPU、磁盤打印機(jī)

臨界資源33

A次序：

p1：r1:=x；r1:=r1+1；x:=r1；

p2：r2:=x；r2:=r2+1；x:=r2

；執(zhí)行結(jié)果：

x=11B次序：

p1：r1:=x；r1:=r1+1；x:=r1

；

p2：r2:=x；r2:=r2+1；x:=r2

；執(zhí)行結(jié)果：

x=121、并發(fā)進(jìn)程間的間接制約關(guān)系與進(jìn)程互斥如果按照這個(gè)順序運(yùn)行，X最后的結(jié)果是多少呢？

臨界資源例1：P1和P2兩個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)變量x，設(shè)x的初值為10p1：r1:=x；r1:=r1+1；x:=r1

；p2：r2:=x；r2:=r2+1；x:=r2

；共享變量的修改沖突

例2：民航售票系統(tǒng)，n個(gè)售票處

/*ProcessPi,i=1,2,...,n*/…../*按訂票要求找到數(shù)據(jù)庫中的共享數(shù)據(jù)x[k]*//*x[k]存放某月某日某次航班的現(xiàn)有票數(shù)*/R=x[k];/*現(xiàn)有票數(shù)*/

if(R>=1){R--;

x[k]=R;

輸出一張機(jī)票；

}else

顯示“票已售完”；若某時(shí)刻x[k]=1，多個(gè)終端同時(shí)售票，可能出現(xiàn)什么結(jié)果？

臨界資源互斥…x

:=x+1;…進(jìn)程P1進(jìn)程P2…x

:=x+1;…3.4.1進(jìn)程同步的概念1.并發(fā)進(jìn)程間的間接制約關(guān)系與進(jìn)程互斥

臨界區(qū)：進(jìn)程中訪問臨界資源的一段代碼csa{csb{

臨界區(qū)的互斥訪問過程entrysection進(jìn)入?yún)^(qū)exitsection退出區(qū)

criticalsection(臨界區(qū)）remaindersection（剩余區(qū)）進(jìn)程代碼互斥3.4.1進(jìn)程同步的概念1.并發(fā)進(jìn)程間的間接制約關(guān)系與進(jìn)程互斥

臨界區(qū)：進(jìn)程中訪問臨界資源的一段代碼3.4.1進(jìn)程同步的基本概念2.并發(fā)進(jìn)程間的直接制約關(guān)系與進(jìn)程同步相互協(xié)作，保證先后順序醫(yī)生看病活動(dòng)：初步診斷開出化驗(yàn)單；

…

依據(jù)化驗(yàn)結(jié)果繼續(xù)診??；化驗(yàn)員化驗(yàn)活動(dòng)：進(jìn)行化驗(yàn)；

開出化驗(yàn)結(jié)果；I→C→P醫(yī)生與化驗(yàn)員之間有哪些前驅(qū)后繼關(guān)系？例1：病人就診：3.4進(jìn)程同步例2：共享緩沖區(qū)的計(jì)算進(jìn)程與打印進(jìn)程的相互協(xié)作

計(jì)算進(jìn)程cp和打印進(jìn)程op公用一個(gè)單緩沖

單緩沖opcpABCDABCD3.4.1進(jìn)程同步的基本概念2.并發(fā)進(jìn)程間的直接制約關(guān)系與進(jìn)程同步：相互協(xié)作進(jìn)程同步：并發(fā)進(jìn)程在一些關(guān)鍵點(diǎn)上可能需要互相等待或互通消息，這種相互制約的等待或互通消息稱為進(jìn)程同步。

CP與OP兩個(gè)進(jìn)程有哪些前驅(qū)后繼關(guān)系？3.4進(jìn)程同步3.4進(jìn)程同步3.4.1進(jìn)程同步的基本概念3.同步機(jī)制應(yīng)遵循的原則空閑讓進(jìn)：其他進(jìn)程均不處于臨界區(qū)；

忙則等待：已有進(jìn)程處于其臨界區(qū)；

有限等待：等待進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程不能"死等"；

讓權(quán)等待：不能進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程，應(yīng)釋放CPU

（如轉(zhuǎn)換到阻塞狀態(tài)）以下（）屬于臨界資源磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)公用隊(duì)列私用數(shù)據(jù)可重用的程序代碼ABCD提交單選題10分一個(gè)正在訪問臨界資源的進(jìn)程由于申請(qǐng)等待I/O操作而被中斷時(shí)，它是（）可以允許其他進(jìn)程進(jìn)入與該進(jìn)程相關(guān)的臨界區(qū)不允許其他進(jìn)程進(jìn)入任何臨界區(qū)可以允許其他進(jìn)程搶占處理器，但不得進(jìn)入與該進(jìn)程相關(guān)的臨界區(qū)不允許任何進(jìn)程搶占處理器ABCD提交單選題10分進(jìn)程A和進(jìn)程B通過共享緩沖區(qū)協(xié)作完成數(shù)據(jù)處理，進(jìn)程A負(fù)責(zé)產(chǎn)生數(shù)據(jù)并放入緩沖區(qū)，進(jìn)程B從緩沖區(qū)讀數(shù)據(jù)并輸出。進(jìn)程A和B之間的制約