操作系统进程互斥及同步互斥学习教案.pptx

会计学
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操作系统进程(jìnchéng)互斥及同步互斥PPT课件
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1. 进程(jìnchéng)互斥的概念
临界资源
例1：x代表某航班机座(jī zuò)号，p1和p2两个售票进程，售票工作是对变量x加1。这两个进程在一个处理机C上并发执行，分别具有内部寄存器r1和r2。
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例2：两个进程(jìnchéng)共享一个变量x
两个进程(jìnchéng)共享一个变量x时，两种可能的执行次序：
A：
p1： r1 := x；r1:= r1+1； x := r1 ；
p2： r2:= x；r2 := r2+1； x := r2 ；
设x的初值为10，两种情况(qíngkuàng)下的执行结果：
情况(qíngkuàng)A： x = 10+2
情况(qíngkuàng)B： x = 10+1
B：
p1： r1 := x； r1:= r1+1； x := r1 ；
p2： r2:= x；r2 := r2+1； x := r2 ；
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一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源。
硬件：如输入(shūrù)机、打印机、磁带机等
软件：如公用变量、数据、表格、队列等
每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区。

x := x+1;

csa {
进程A
进程B

x := x+1;

csb {
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互斥
在操作系统中，当某一进程正在访问某一存储区域时，就不允许其他进程来读出或者修改存储区的内容，否则，就会发生后果无法估计(gūjì)的错误。进程间的这种相互制约关系称为互斥。

x := x+1;

csa {
进程A
进程B

x := x+1;

csb {
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间接(jiàn jiē)制约
由共享公有资源而造成的对并发进程执行速度的间接(jiàn jiē)制约。
受间接(jiàn jiē)制约的类中各程序段在执行顺序上是任意的。
间接(jiàn jiē)制约的几个进程是互斥关系
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使用(shǐyòng)临界区应遵守的原则
各进程享有独立，平等的竞争共享资源的权利。
某个进程不在临界(lín jiè)区，不阻止其他进程进入
排它性，只能有一个进程进入临界(lín jiè)区
有限等待，某个进程申请使用临界(lín jiè)区后，必须在有限的时间内离开。
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2. 进程同步的概念
什么(shén me)是进程同步
并发进程在一些关键点上可能需要互相等待与互通消息，
这种相互制约的等待与互通消息称为进程同步。
进程同步的例
病员(bìngyuán)就诊
看病活动：

要病人去化验；

等化验结果；

继续诊病；
化验活动：

需要进行化验 ?

进行化验；
开出化验结果；

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共享缓冲区的计算进程与打印(dǎ yìn)进程的同步
计算进程 cp和打印(dǎ yìn)进程 iop公用一个单缓冲
缓冲区buf
iop
cp
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直接制约
一组在异步环境(huánjìng)下的并发进程，各自的执行结果互为对方的执行条件，从而限制各进程的执行速度的过程称为并发进程间的直接制约。
直接制约的进程之间是同步关系
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