操作系统中的条件变量与管程机制

条件变量-操作系统课件 条件变量是操作系统中的一种机制，用于解决进程之间的同步问题。在管程机制中，条件变量是一种特殊的变量，用于表示某个条件是否成立。例如，在共享数据被占用时，条件变量nonbusy可以表示数据的可用状态。 条件变量的形式为Var x, y:condition，其中x和y是变量，condition是条件的名称。这种变量需要置于wait和signal之前，即可表示为X.wait和X.signal。例如，nonbusy.wait表示进程等待nonbusy条件的成立，而nonbusy.signal表示进程发送信号，通知其他进程nonbusy条件已经成立。 需要注意的是，X.signal操作的作用是重新启动一个被阻塞的进程，但如果没有被阻塞的进程，则X.signal操作不产生任何后果。这与信号量机制中的signal操作不同，因为信号量机制中的signal操作总是要执行s:=s+1操作，因而总会改变信号量的状态。 操作系统的目标和作用是为了方便性、有效性、可扩展性和开放性。操作系统使计算机更易于使用，允许以更有效的方式使用计算机系统资源，并且允许有效地开发、测试和引进新的系统功能。操作系统还提供了用户接口和系统调用接口，以满足用户和应用软件的需求。 操作系统作为计算机系统资源管理者，负责处理机管理、存储器管理、I/O设备管理和文件管理等任务。操作系统用作扩充机器功能，使其便于使用，这种只安装了OS的机器又称为虚拟机。 操作系统的发展经历了人工操作方式、脱机输入输出方式和单道批处理系统等阶段。单道批处理系统是一种早期的操作系统，具有自动性、顺序性和单道性等特征。虽然单道批处理系统具有减少人工操作和解决作业的自动接续等优点，但也存在平均周转时间长和没有交互能力等缺点。 条件变量是操作系统中的一种重要机制，用于解决进程之间的同步问题。操作系统的目标和作用是为了方便性、有效性、可扩展性和开放性，操作系统作为计算机系统资源管理者，负责处理机管理、存储器管理、I/O设备管理和文件管理等任务。