死锁图示与进程管理：并发程序设计的需求与解决技术

死锁图示是进程与并发程序设计中重要的一部分。在第3章进程管理中，引言部分介绍了进程的基本概念、进程控制、线程的基本概念、进程调度、进程同步、进程通信以及死锁等内容。本文对这些内容进行总结和概述。 首先，我们来定义并发与并行的概念。根据P101定义1，如果两个程序在同一时间度量下同时运行在不同的处理机上，则称这两个程序是并行执行的。根据P101定义2，如果两个活动能够在某一指定时间下同时执行，并且它们都处在各自的起点和终点之间的某一处，则称这两个活动是并发执行的。根据P101定义3，如果一个软件系统的行为由许多活动构成，并且其中至少有两个活动是并发执行的，则称该软件系统为并发系统。 接下来，我们来举例说明同时进行多个任务的需求。在现实生活中，我们经常需要同时进行多个任务，比如编辑文档、QQ聊天、网上浏览、CD音乐欣赏等。这些任务需要在同一时间度量下同时进行，因此需要采用相应的技术来解决这些需求。 针对单处理机如何同时执行多个任务的问题，采用了进程控制块（PCB）的概念来记录和管理不同任务的信息。每个任务对应一个PCB，PCB保存了任务的状态、程序指针、寄存器和其他与任务执行相关的信息。通过CPU分时的方式，每个程序被分配相等的时间片，并轮流执行，实现了多个任务的同时执行。 在进程管理中，还涉及到了进程调度、进程同步和进程通信等问题。进程调度是决定任务执行顺序的过程，可以采用不同的调度算法来实现，如先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、轮转法等。进程同步是保证多个任务按照一定的顺序和时序进行执行的机制，可以通过信号量、互斥锁等方式来实现。进程通信是实现不同任务之间信息传递和共享资源的方式，可以通过共享内存、管道、消息队列等来实现。 最后，本章还涉及到了死锁的概念。死锁是指在并发执行的过程中，多个任务因为争夺资源而无法继续执行的状态。死锁的产生有四个必要条件，即互斥条件、占有且等待条件、不可抢占条件和循环等待条件。要避免死锁的发生，可以采用资源预分配、避免使用多个资源、打破循环等待等方法。 此外，本文还提到了Linux中的进程管理。Linux操作系统提供了丰富的进程管理工具和系统调用，使得进程的创建、执行、调度、同步和通信等都得到了良好的支持。 综上所述，进程与并发程序设计中的死锁图示是一个重要的主题，需要加深理解和研究。通过对进程的基本概念、进程控制、线程的基本概念、进程调度、进程同步、进程通信和死锁等内容的学习，我们可以更好地理解并发系统的原理和设计，提高程序的并发性和效率。