"进程同步与通信-解决并发带来的问题"

进程同步与通信是操作系统中非常重要的一个概念，它涉及到多个进程之间的并发执行和资源共享问题。本章节主要讨论了进程同步与互斥、经典进程同步问题、管程、AND信号量以及进程通信等要点。 首先，本章节介绍了进程的同步与互斥带来的问题。操作系统引入进程后，由于进程的并发执行，可能会导致程序执行结果的不确定性，使程序执行时出现不可再现性。并发性给操作系统的设计和管理带来了许多问题，因此需要解决进程之间的同步与互斥问题，保证多个进程能够有序、安全地访问共享资源。在解决互斥问题时，课件中介绍了TS（Test and Set）指令用软件方法解决互斥问题的原理。P(mutex)表示在等待进入临界区时，不能做到“让权等待”，而TS(lock)和wait(semaphore s)则是通过一些特定的算法来实现进程间的同步与互斥，确保程序能够正常执行并且不会出现资源争夺的情况。此外，课件还介绍了进程间的合作方式，包括双标志、先检查算法等方法，以保证多个进程能够协同工作，实现资源的有序访问和共享。 除了进程同步与互斥的问题，本章节还介绍了经典进程同步问题、管程以及AND信号量等内容。经典进程同步问题是指在实际应用中经常遇到的一些需要进程之间协调与同步的经典场景，如生产者-消费者问题、读者-写者问题、哲学家就餐问题等。这些问题在实际编程中需要谨慎处理，以避免出现死锁、饥饿等情况。在解决这些问题时，管程和AND信号量是两种重要的同步机制。管程是一种高级的同步原语，为程序员提供了更便捷的编程接口，能够有效地避免出现一些常见的同步问题。AND信号量则是信号量的一种特殊形式，能够更好地处理一些特定的同步需求，进一步提高了程序的并发执行效率。 此外，课件还介绍了进程通信的要点。进程通信是指多个进程之间进行信息交换和数据传递的过程，它是保证多个进程能够协同工作的重要手段。课件中提到了多种进程通信的方式，包括共享内存、消息传递、管道通信等。这些通信方式各有特点，可以根据实际需求选择合适的方式来实现进程之间的通信。 综上所述，本章节涵盖了进程同步与互斥、经典进程同步问题、管程、AND信号量以及进程通信等多个重要的内容。深入理解和掌握这些概念对于操作系统的设计和开发具有重要意义，能够帮助程序员更好地处理多进程并发执行和资源共享的问题，提高程序的可靠性和性能。因此，建议学习者仔细阅读和理解本章节的内容，并结合实际应用进行练习和探索，以加深对进程同步与通信的理解和掌握。