进程并发控制：互斥礼让新策略与多道程序设计

在"解决‘互斥礼让’的第二种方法-进程与并发"这篇文章中，主要讨论了在多道程序设计环境中，如何处理进程之间的并发和资源管理问题。文章首先介绍了进程的基本概念，包括进程的状态转换、进程控制和描述，以及线程的引入，这些都构成了并发控制的基础。进程调度在此处是一个关键环节，确保多个进程能够公平地使用CPU资源，尽管CPU是不可分配的，只能通过调度策略实现共享。 在多程序设计中，核心问题是如何在并发执行的应用程序之间正确传递消息，这涉及到进程间通信（IPC）。例如，飞机订票系统的场景中，两个终端进程T1和T2通过读写操作共享数据，这就需要确保数据的一致性和完整性，防止数据竞争（即互斥问题）。 文章重点介绍了并发的概念，区分了应用级并发和系统级并发，前者涉及多个用户应用程序的同时执行，后者则指操作系统内核的并发。程序的顺序执行和并发执行在这里形成对比，强调了在并发环境下，即使看起来顺序的程序执行也会因为并发性变得复杂，如通过前趋图（有向无环图）来描绘程序依赖关系。 解决“互斥礼让”的具体示例中，通过旗标（flag）和轮流（turn）变量来实现临界区的互斥访问。两个进程P0和P1通过交替进入临界区的方式，避免了同时访问同一资源，从而解决了并发中的同步问题。这种解决方案利用了共享变量和进程间的协作，确保了资源的安全访问。 总结来说，本文深入探讨了并发控制中的核心问题，包括进程管理和通信，以及在并发环境下如何设计有效的互斥策略，以提升系统的效率和资源利用率。通过具体的代码示例和理论分析，读者可以更好地理解如何在实际编程中处理并发和互斥问题。