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计算机知识进程机制与同步思维导图

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简单介绍计算机网络知识进程机制与同步的内容

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思维导图大纲

进程机制与同步思维导图模板大纲

硬件机制

利用Test-and-Set指令(2016)

利用Swap指令

关中断

执行效率会明显变低

软件机制

双标志先检查

while(flag[j]); flag[i]=ture... flag[i]=false

两个进程都进去,违背忙则等待

双标志后检查

flag[i]=ture; while(flag[j])... flag[i]=false

两个进程谁也进不去,可能导致饥饿

peterson算法(2010)

flag[i]=ture; turn=j; while(flag[j]&&turn==j)

不遵循让权等待

单标志法

while(turn!=1)...turn=1

必须循环交替执行,违背空闲让进

管程机制

组成:管程名称、共享结构数据说明、一组操作过程、初始化代码

特点

由编译语言支持的进程同步机制

模块化:是一个基本的软件模块

抽象数据类型:封装了数据以及对数据的操作

信息隐蔽:管程内部的数据和实现细节对外界是透明的

所有进程都只能用过管程访问临界资源,管程每次只允许一个进程进入

x.wait:把进程挂在x对应的阻塞队列上;x.signal:唤醒x的阻塞队列上的一个进程(2018)

若没有等待进程,x.signal不会有任何操作,这与信号量中的signal不同(会修改信号量变量的值)

条件变量

一种抽象数据类型,保存一个链表,用于记录因该条件变量而阻塞的所有进程

可以实现进程在条件变量内的阻塞与唤醒

基本概念

临界资源

首先是共享资源,其次访问要互斥

包括:打印机、共享变量、共享缓冲区、公用队列(不包括磁盘)

临界区

每个进程访问临界资源的那段代码

可重入代码(纯代码)

允许多个进程同时访问,不能被任何进程修改

同步机制应遵循的规则

空闲让进:临界区空闲时允许进程进入

忙则等待:已有进程进入临界区时,其它进程必须等待

有限等待:请求进入临界区的进程能在有限时间内进入

让权等待:当进程不能进入临界区时应立即释放处理器(不是必须遵守的规则)(2020)

两种制约关系

间接相互制约(互斥)

对临界资源只能互斥地访问

直接相互制约(同步)

进程为完成同一项任务而相互合作

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