计算机操作系统教程 课件第3章_进程同步.pptx

计算机操作系统;第二章进程管理;3.1进程同步;3.1进程同步;并发进程之间的两种关系：

相互独立：进程之间没有任何关联关系，仅有CPU竞争关系；

相互关联：进程之间存在着某种关联关系（直接或间接），需要相互通信。;【例子】两个进程，读－修改－写

count初值为1.

进程1 进程2

tmp1=count; tmp2=count;

tmp1++;tmp2=tmp2+2;

count=tmp1;count=tmp2;

请问：如果在这些进程执行之前，count变量的

值为1，那么它最后的结果是多少？;进程1 进程2

tmp1=count;(=1)

interrupt...

tmp2=count;(=1)

tmp2=tmp2+2;(=3)

count=tmp2;(=3)

tmp1++;(=2)

count=tmp1;(=2);情形2;情形3;3.1进程同步;3.1进程同步;3.1进程同步;竞争状态（racecondition）：;两个进程，在各自临界区中需要对某个共享资源进行访问。;3.1.2进程的互斥;进程互斥的产生原因

进程宏观上并发执行，依靠时钟中断来实现微观上轮流执行；

访问共享资源。;3.1.2进程的互斥;任何两个进程都不能同时进入临界区；

不能事先假定CPU的个数和运行速度；

当一个进程运行在它的临界区外面时，

不能妨碍其他的进程进入临界区；

任何一个进程进入临界区的要求应该在

有限时间内得到满足。;3.1.2进程的互斥;P、V原语包含有进程的阻塞和唤醒机制，因此

在进程等待进入临界区时不会浪费CPU时间；;3.1.3整数型信号量;用信号量实现互斥;利用信号量来实现进程互斥;3.1进程同步;如何实现A先执行，然后B执行？;while(计算未完成)

{

得到一个计算结果;

将数据送到缓冲区；

};3.1.4进程同步;3.1.4进程同步;3.1.5记录型信号量;信号量结构体类型的定义;Wait原语：申请一个资源;Signal原语：释放一个资源;;semaphoreSR1=1，SR2=1；

Parbegin

P1:Begin

Repeate

Wait（SR1）；……..a

Wait（SR2）；……..b

P1进程的临界区；

Signal（SR2）；

Signal（SR1）；

Untilfalse；

End

P2:Begin

Repeate

Wait（SR2）；…….c

Wait（SR1）；…….d

P2进程的临界区；

Signal（SR1）；

Signal（SR2）；

Untilfalse；

End

Parend.;3.1.6集合型信号量;3.1.6集合型信号量;semaphoreSa=1，Sb=1；

Parbegin

P1:Begin

Repeate

Swait（Sa,1,Sb,1）；

P1进程的临界区；

Ssignal（Sa,1,Sb,1）；

Untilfalse；

End

P2:Begin

Repeate

Swait（Sa,1,Sb,1）；

P2进程的临界区；

Ssignal（Sa,1,Sb,1）；

Untilfalse；

End

Parend.;39;40;;42;3.2经典的进程同步问题;;3.2经典的进程同步问题;3.2经典的进程同步问题;问题分析;3.2.1生产者消费者问题;49;50;3.2.2读者写者问题;3.2.2读者写者问题;3.2.2读者写者问题;54;55;3.2.3