"Lecture 6: 进程的并发执行问题及解决方法"

操作系统课件中的Lecture 6讨论了进程的并发执行问题。该课件旨在让学生了解可并行程序的高级语言表示与操作系统支持，并深入了解并发执行引起的同步与互斥问题。重点和难点在于并发执行进程中的同步与互斥。为了帮助学生更好地理解这些概念，课程安排了一些作业，例如例举现实生活中需要同步与互斥的例子。 在现实生活中，同步与互斥的概念是非常重要的。举个例子，假设有两个人同时想要操作一个共享的资源（比如一台打印机），如果不加以限制，可能会导致混乱和错误。此时就需要同步机制来确保多个进程之间按照一定的顺序进行访问。另外，考虑到电梯的使用，在一栋大楼中，如果多个人同时按下不同楼层的按钮，电梯需要一个互斥机制来确保只能一层一层地运行，否则容易造成拥堵和混乱。 并发需求在程序设计中也是非常常见的。为了充分利用操作系统对并发的支持，程序设计师需要设计并发程序来安排可并行事务的并发执行。操作系统的核心程序也需要尽可能地并发运行，以提高效率。从并发编程的角度来看，计算任务通常会存在可并行的子任务，这些子任务可以并发执行，提高程序执行的效率。 在并发编程中，有三种方法可以实现并发。第一种是程序员编写顺序程序，然后使用自动识别工具来识别可并行的部分，并利用操作系统的进程或线程来实现并发。第二种方法是程序员识别可并行部分，使用并发程序设计语言来设计并发程序，编译系统会负责安排使用进程或线程。第三种方法是在传统的语言基础上，利用操作系统的进程或线程系统调用来设计并发程序。 并发程序设计语言是一种在传统高级语言基础上增加描述并发的语句的语言。通过使用并发语句，程序员可以更容易地表达并发程序中的并行部分。这种语言的语法形式通常是Parbegin S1；S2；…Sn；Parend；，其中S1至Sn代表并发执行的不同部分。 总的来说，了解进程的并发执行问题是非常重要的，在现代计算机系统中，并发是一个必不可少的概念。通过深入学习并发执行的概念，我们可以更好地设计并发程序，提高程序的效率和性能。希望通过这门课程的学习，学生能够更好地理解并发执行的原理和应用，在今后的工作中能够更好地应用这些知识。