飞机订票系统中的并发控制:T1与T2进程分析

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"本文主要探讨了飞机订票系统中涉及的进程与并发概念,通过一个双终端T1和T2的示例展示了并发执行的过程。文章涵盖了进程的概念、状态转换、进程控制、线程引入、进程调度、进程间通信以及死锁的处理。在多道程序设计中,系统需要考虑如何公平地分配CPU资源、管理其他资源以及解决资源竞争问题。飞机订票系统的示例中,T1和T2并发读写变量x,可能引发数据一致性问题。并发环境定义为多个程序在同一时间段内开始运行但尚未结束,分为应用级并发和系统级并发。程序的顺序执行和并发执行的区别在于并发执行没有固定的执行顺序。在并发环境中,前趋图用于描述任务之间的依赖关系,而程序在顺序环境下是严格按照指令顺序执行的。" 在飞机订票系统中,两个终端T1和T2分别运行的进程T1和T2并发执行,它们都试图读取和修改共享变量x。这种并发操作可能会导致数据不一致,因为没有同步机制来确保T1和T2的操作顺序。进程是操作系统中基本的执行单元,具有独立的内存空间和执行路径。在多道程序设计系统中,多个进程可以同时存在于内存中,以提高系统效率。 进程的状态转换包括新建、就绪、运行、阻塞和终止等状态。进程控制是操作系统通过进程控制块(PCB)来管理和调度进程的执行。线程的引入是为了减少进程切换的开销,使得同一进程内的不同线程可以并发执行。 进程调度是操作系统的核心功能,负责决定哪个进程获得CPU的使用权。调度策略应保证公平性,使每个用户都能得到相对公平的CPU时间。在资源管理方面,CPU是不能分配的,只能通过调度来分配执行时间,而其他资源则需要通过申请、分配、使用和回收来管理,以避免资源竞争。 进程间的通信是并发编程中解决数据同步和资源共享的关键。经典的通信方式包括管道、消息队列、共享内存和套接字等。飞机订票系统的例子中,如果没有适当的同步机制(如互斥锁或信号量),T1和T2并发读写x可能导致数据错误,即著名的“竞态条件”。 最后,死锁是并发环境中可能出现的一种严重问题,指的是两个或多个进程相互等待对方释放资源,从而导致系统停滞不前。解决死锁的方法包括预防、避免和检测恢复策略。 理解和掌握进程与并发控制对于设计和实现高效、稳定的多用户系统至关重要。在飞机订票这样的并发环境中,必须采取适当的同步和通信机制,以确保数据的一致性和系统的正确性。