《计算机》经典同步问题思维导图
简单介绍《计算机》经典同步问题
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思维导图大纲
进程同步思维导图模板大纲
经典同步问题
信号量机制
整型信号量
整型信号量被定义为一个用于表示资源数目的整型量S
缺点
只要信号量S<=0，就会不断测试，违背“让权等待”原则
记录型信号量
不存在“忙等”现象的进程同步机制
数据结构
用于表示资源数value、等待资源的等待队列
原语
wait（S）;申请一个资源，资源数S<0，进程自我阻塞，放到等待队列
signal(S);释放一个资源，若资源数此时S<=0，唤醒一个进程
作用
实现互斥
进程间互斥访问临界区
设置信号量 semaphore = 1；
实现前驱关系
实际上就是实现同步、只是不同语句之间的次序不同，需要设置多个信号量，且都为0；
实现同步
进程间执行具有先后次序
设置信号量 semaphore = 0；
分析过程
①找出进程数、分析是同步问题还是互斥问题，还是同步互斥的综合问题
②确定进程执行的次序（同步），资源数、
③设置信号量，S=0（同步），S=1（互斥），S=n（资源数）
定义
解决同步互斥问题的机制
经典同步问题
读者-写者问题
读者和写者互斥访问文件资源，写者和写者、读者都为互斥关系、但读者不互斥读文件资源
解决写进程“饿死”的方法
读写公平法
相对公平、写进程没有绝对优先
设置计数器count = 0；当一个读者进来count++，一个读者出去count--；最后一个读者释放临界区资源
写进程容易“饿死”
哲学家进餐问题
哲学家与左右邻居是互斥关系，让一位哲学家拿到左右两根筷子但又不造成饥饿或死锁
解决办法
至多允许4名哲学家同时进餐
哲学家互斥拿筷子
吸烟者问题
系统有三个吸烟者一个供应者，吸烟者分别有烟草、胶水、纸，供应者提供这些物品两两的组合，一次提供一种，三个吸烟者轮流吸烟
供应者与吸烟者是同步关系，吸烟者是互斥关系
生产者-消费者问题
生产者和消费者既存在同步关系、也存在互斥关系
生产者生产了、消费了才能消费（同步）
两者互斥访问临界区——缓冲区（互斥）
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