管程机制:解决进程同步与死锁问题
需积分: 35 26 浏览量
更新于2024-08-21
收藏 628KB PPT 举报
"管程机制是为了解决进程同步中的问题而提出的,是对信号量机制的一种改进。在信号量机制中,进程需要自行管理和使用wait和signal操作,这可能导致资源访问错误,如死锁和时间相关的错误。1971年,Dijkstra提出秘书进程机制,1973年Hansan和Hoare进一步发展成管程概念。管程将并发进程间的同步操作集中在一个特定的结构中,使得资源的访问更加有序和安全。"
在操作系统中,管程机制是用于多进程或线程同步的一种高级方法。它为临界资源的访问提供了结构化的控制,确保了在同一时刻只有一个进程能够访问特定的资源,从而避免了竞争条件和死锁等问题。管程包括几个关键组成部分:
1. **临界资源**:这是需要被保护的共享资源,只能被一个进程在任何时候访问。
2. **管程数据**:包含与临界资源相关的状态信息,如资源当前是否被占用等。
3. **管程入口**:一个特殊的系统调用或函数,进程通过它进入管程,请求对临界资源的访问。
4. **控制变量**:用于维护资源的状态,通常与信号量类似,但更为抽象,能够表达更复杂的同步关系。
5. **过程集**:包含一系列可以修改管程数据的操作,这些操作确保了对资源的正确访问。
6. **等待队列**:当进程无法立即访问所需资源时,会被放入等待队列,直到条件满足才能继续执行。
通过管程机制,操作系统可以更有效地管理和调度资源,减少因同步问题引发的错误。相比信号量,管程更强调在结构上控制同步操作,降低了程序员出错的可能性,提高了代码的可读性和可维护性。
此外,操作系统的目标是提供方便性、有效性、可扩展性和开放性。操作系统接口(用户接口和程序接口)是用户和应用软件与硬件交互的桥梁。处理机、存储器、I/O设备和文件管理是操作系统的主要职责,它们共同构成了计算机系统的资源管理。操作系统的发展历程从无操作系统到单道批处理系统,再到多道批处理、分时系统、实时系统和现代的分布式系统,反映了计算技术的进步和需求的变化。
381 浏览量
1443 浏览量
点击了解资源详情
223 浏览量
2021-10-08 上传
117 浏览量
104 浏览量
2022-03-09 上传
2012-06-30 上传
雪蔻
- 粉丝: 30
- 资源: 2万+
最新资源
- encapsulamento
- 3D花瓶模型效果图
- learnC-4-macro
- 首页列表翻页教程网(带手机) v3.74
- Pan
- bdsegal.github.io
- FP-PSP-SERVER
- awesome-playgrounds:一系列令人敬畏的Xcode Swift游乐场,围绕诸如计算机科学,数学和物理等主题的交互性和指导性使用而集中
- login-mypage
- CKEditor v4.7.1
- engrid-scripts
- 麻将厅3D模型设计
- CodeFun:存放代码示例的地方
- automationpractice:与Azure DevOps集成的测试项目
- 塞恩·普勒
- prettyconf:用于设置代码分离的可扩展库