"自考操作系统教程:进程同步、互斥与资源共享"
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更新于2024-01-01
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操作系统的一个重要任务是管理和控制多个进程的执行。在操作系统自考教程中,介绍了进程同步与互斥的概念和实现方法,以及进程的顺序性与并发性。
进程同步与互斥是为了解决多个进程同时访问共享资源时可能引发的问题,如数据不一致、死锁等。在一个多道程序设计系统中,多个进程的工作时间可能重叠,因此需要确保它们之间的协调和合作。进程同步指的是在进程间建立一种协作机制,保证它们按照一定的顺序执行,以避免数据不一致等问题。而进程互斥则是为了防止多进程同时访问共享资源而引发的冲突问题,通过互斥机制来保证同一时间只有一个进程能够访问某一共享资源。
进程的顺序性是指在一个单处理器系统中,每个进程的指令必须按照顺序进入CPU执行。这意味着进程的执行是按照指令顺序进行的,CPU每次只能执行一个操作。进程的顺序性具有封闭性和可再现性两个特性,封闭性指的是进程执行的结果只取决于进程本身,不受外界影响;可再现性指的是进程重复执行时,必然获得相同的结果。
与进程的顺序性相对应的是进程的并发性。在一个多道程序设计系统中,多个进程可以同时执行,它们的执行在时间上重叠。并发进程是指可以同时执行的进程,它们之间可能是无关的,也可能是交互的。如果一个进程的执行不影响其他进程的执行,并且与其他进程的执行没有直接关联,那么它们可以被认为是并发的。
进程的并发性需要通过进程调度和资源管理来实现。进程调度是根据一定的调度算法将CPU时间分配给不同的进程,以实现进程的并发执行。资源管理则是对共享资源的分配和使用进行有效的管理,保证进程之间的互斥性和同步性。
总的来说,操作系统通过进程同步与互斥来管理多个进程的执行,确保它们按照一定的顺序和并发性进行。进程的顺序性保证了进程的执行结果的可靠性和可再现性,而进程的并发性则提高了系统的吞吐量和响应时间。进程同步与互斥以及进程的顺序性与并发性是操作系统的重要内容,对于理解操作系统的原理和设计具有重要意义。
2009-11-30 上传
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2023-03-16 上传
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