"第三章进程管理通信.ppt"
在计算机科学特别是操作系统领域,进程通信是操作系统中至关重要的一部分,它涉及到进程间的信息交换。本章重点讨论了进程管理与通信的概念、类型以及具体的实现机制。
首先,进程通信分为低级通信和高级通信。低级通信主要依赖于如P、V操作等原语,用于简单的信号传递,实现进程间的同步和互斥,但数据交换量较小。而高级通信则提供了更高效的方式,允许用户通过操作系统提供的通信命令传递大量数据,如Send/Receive原语。
3.4.1 概念部分强调,进程通信是指能够高效传递大量数据的交互方式。P.V操作作为低级通信原语,仅能传递简单的控制信息,不适合大量数据交换。高级通信原语如Send/Receive则能支持数据的批量传输。
3.4.2 进程通信类型主要包括:
1) 共享存储器系统:进程共享某些数据结构来交换信息。这可以是基于共享数据结构或共享存储区的方式。共享存储区通信适合于传递大量数据,但需要管理和同步机制以避免数据冲突。
2) 消息传递系统:进程间通过消息进行通信,无需关心通信的具体实现细节,简化了编程。消息传递又分为直接通信(消息缓冲机制)和间接通信(信箱通信方式)。
3) 管道(pipe)通信系统:通过共享文件的方式,允许进程之间以流的形式传递数据。
3.4.3 消息缓冲通信的实现:在这种通信方式中,发送进程将消息直接放入接收进程的消息缓冲区,接收进程随后从缓冲区取出消息。这种方式直接且高效,但需要管理缓冲区的满与空状态。
3.4.4 信箱通信的实现:在间接通信中,发送进程将消息放入信箱,而不是直接给接收进程。接收进程在适当时间从信箱中提取消息,这种方式提供了一种异步通信的可能性,但增加了通信的复杂性。
3.4.5 实例:管道通信是一种简单的进程通信方式,常用于父子进程之间的数据传递。管道实质上是一个单向的、固定长度的缓冲区,数据从一端写入,从另一端读出。
进程通信是多任务环境中的核心功能,它使得不同进程能够协同工作,完成复杂的系统任务。理解和熟练掌握各种通信机制对于设计和优化并发系统至关重要。无论是简单的同步控制还是大量数据交换,都有相应的通信方式来满足需求。在实际操作中,选择合适的通信机制将直接影响到系统的性能和可靠性。