OS4(同步軟硬件方法)

1、操作系統(tǒng)、3.3進程同步、3.3.1進程同步的基本概念3.3.2信號機3.3經(jīng)典進程同步問題3.3.4進程間通信、操作系統(tǒng)、正常運行、反向停止、駕駛、售票、車門、關(guān)門、司機合作與競爭、合作、操作系統(tǒng)、相互合作、資源競爭、駕駛員和售票員、多個打印者、計算者和打印者、流程之間存在兩種關(guān)系，協(xié)調(diào)這些關(guān)系的流程流程流程流程的同步、操作系統(tǒng)、競爭者關(guān)系：流程同步的主要挑戰(zhàn)：確保所有流程能夠相互排斥地訪問臨界資源合作關(guān)系：3.3.1流程同步的基本概念、操作系統(tǒng)、計算流程、打印流程、將計算結(jié)果發(fā)送到Buffer、Buffer中的數(shù)量、Buffer、互斥、互斥、已完成數(shù)據(jù)計算、將打印流程與計算流程同步、操作系

2、統(tǒng)、1。對于重要資源、計算機的某些硬件和軟件資源，多個進程訪問(重要的是寫入或修改)時，一次只能由一個進程使用的資源必須相互排斥，稱為重要資源。打印機、內(nèi)存變量、指針、陣列等是重要資源。生活示例：電話等。重要資源必須以互斥的方式共享資源。操作系統(tǒng)、2、關(guān)鍵區(qū)域、從每個進程訪問關(guān)鍵資源的程序段稱為關(guān)鍵區(qū)域。操作系統(tǒng)、訪問關(guān)鍵資源的循環(huán)過程、Until false、Entry section、Critical section、Exit section、Remainder section，Repeat，轉(zhuǎn)到zone:在進入critical zone之前驗證是否可以進入critical zone的代碼

3、。如果可以進入“臨界區(qū)域”，則通常設(shè)置相應(yīng)的“臨界區(qū)域訪問中”標(biāo)志。臨界區(qū)域：進程訪問臨界資源的代碼片段；終止區(qū)域：用于清除訪問過程中的臨界區(qū)域標(biāo)志。剩馀區(qū)域：代碼的剩馀部分。操作系統(tǒng)、入口、臨界區(qū)域、關(guān)閉區(qū)域、入口區(qū)域、臨界區(qū)域、關(guān)閉區(qū)域、關(guān)閉區(qū)域、.進程1、進程2、訪問區(qū)域、終止區(qū)域部分的角色、操作系統(tǒng)、3、同步機制必須遵守的指令、空閑狀態(tài)：其他進程不在重要區(qū)域；使用中：現(xiàn)有處理位于臨界區(qū)域。有限的等待：等待進入臨界區(qū)域的過程不能死亡。允許等待：不能進入臨界區(qū)域的進程、必須釋放CPU的進程(例如，切換到阻塞狀態(tài))、操作系統(tǒng)、4、進程互斥軟件方法(補充)、算法1:強制循環(huán)(單標(biāo)志)、設(shè)置公用

4、整數(shù)變量turn:說明可以進入臨界區(qū)域的進程標(biāo)識進入修改結(jié)束區(qū)域中的turn值：在流程Pi結(jié)束后，將turn更改為j。缺點：不考慮進程的實際需要，強制返回臨界區(qū)域。發(fā)生資源利用率下降：在Pj使用臨界區(qū)域之前，Pi無法再次使用臨界區(qū)域。有兩個進程Pi，Pj。其中Pi如下圖所示。操作系統(tǒng)，算法2:鎖定變量方法(雙標(biāo)志，首次確定)，優(yōu)點：不交替進入，可以繼續(xù)使用缺點。Pi和Pj可以同時進入臨界區(qū)域。按以下順序運行時，pi pj pj也將同時進入：設(shè)置標(biāo)志數(shù)組標(biāo)志flag:說明進程是否在臨界區(qū)域，初始值為FALSE。檢查后修正：檢查其他處理是否在重要區(qū)域中，如果不在，則修正重要區(qū)域中處理的旗標(biāo)。在出口

5、區(qū)域中修改此流程的標(biāo)志。操作系統(tǒng)、算法3:鎖定變量方法(雙標(biāo)志、后檢查)；缺點：Pi和Pj都可能無法進入臨界區(qū)域。如果按以下順序運行，將無法進入限制區(qū)域(Pi Pj Pi Pj):與算法2相似，2的區(qū)別在于修改后檢查。防止兩個進程同時進入臨界區(qū)域。操作系統(tǒng)、算法4(Petersons Algorithm):算法1和算法3相結(jié)合的初始修正、后確認、等待后修正、正確的算法turn=j；可進入流程(當(dāng)標(biāo)志也修改時)修改入口區(qū)域后檢查和并發(fā)修改順序：檢查相對flag如果沒有臨界區(qū)域，則進入空閑狀態(tài)，則輸入或turn檢查：如果保存了更晚的分配值，則以后的流程將等待；更快的流程將先等待，然后再進入。OS，

6、5，Test-and-Set命令，讀取互斥硬件方法(補充)、標(biāo)志，然后將其設(shè)置為true boolean ts(boolean * lock)boolean old；Old=* lock* lock=TRUEReturn oldLock表示資源的兩種狀態(tài)。TRUE表示占用，F(xiàn)ALSE表示空閑，充分利用軟件方法，非常有限，實施太復(fù)雜，需要高編程技術(shù)(例如不適用于多個過程)?？梢允褂锰囟ǖ挠布钤趩蝹€命令中完成讀寫操作，因此不會中斷讀寫操作。操作系統(tǒng)、通過TS的流程互不相容、通過TS的流程互不相容：為每個關(guān)鍵資源設(shè)置公用布爾變量lock，初始值為FALSE時在輸入?yún)^(qū)域使用TS進行檢查：在流程處于

7、臨界狀態(tài)時重復(fù)檢查。檢查通過，直到其他進程終止。boolean ts(boolean * lock)boolean old；Old=* lock* lock=TRUEReturn old交換、操作系統(tǒng)、Swap命令(或Exchange命令)和兩個單詞(字節(jié))的內(nèi)容。void SWAP(int *a，int * b)int temp；temp=* a；* a=* b；* b=temp、操作系統(tǒng)、通過Swap命令互斥算法、通過Swap互斥進程：每個臨界資源設(shè)置公共布爾變量lock，初始值為FALSE。每個進程包含專用布爾變量key、voidswap (int * a，int * b) int temp、Temp=* a；* a=* b；* b=temp，操作系統(tǒng)、硬件方法的優(yōu)點和缺點，適合多進程，在單處理器或多處理器上簡單，其準確性驗證可以跨多個關(guān)鍵區(qū)域支