操作系统原理庞丽萍第四章并发处理.ppt

1 第四章　并发处理 (一) 并发程序及特点 (二) 进程的基本概念 (三) 进程控制 (四) 进程互斥 (五) 进程同步 (六) 线程的基本概念 2. 什么是程序的并发执行 若干个程序段同时在系统中运行，这些程序段的执行在时间上是重叠的，一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始，即使这种重叠是很小的一部分，也称这几个程序段是并发执行的。 　　例：三个并发执行的程序段。 3. 并行语句记号 可以用语句  cobegin S1；S2；┅ ；Sn coend 来表示语句S1，S2，┅，Sn可以并发执行。 三. 与时间有关的错误 什么是与时间有关的错误 程序并发执行时，若共享了公共变量，其执行结果与各并发程序的相对速度有关，即给定相同的初始条件，若不加以控制，也可能得到不同的结果，此为与时间有关的错误。 四. 并发程序的特点 1. 失去程序的封闭性和可再现性 如果一个程序的执行可以改变另一个程序的变量，那么，后者的输出就可能有赖于各程序执行的相对速度，也就是失去了程序的封闭性特点。 例：讨论共享公共变量的两个程序，它们执行时可能产生的不同结果。 设：程序A每执行一次都要做n加1的操作， 程序B每隔一定时间打印出n值，并将它重新置为零。 (2) 程序与计算不再一一对应 一个程序可以对应多个计算 (二) 进程的基本概念 一. 进程定义 程序并发执行时，新的活动规律： 执行 暂停 执行 2. 进程状态的变迁 进程的状态随着自身的推进和外界条件的变化而发生变化。 2. 进程的组成 (三) 进程控制 一. 进程控制的概念 1. 进程控制的职责 对系统中的全部进程实施有效的管理，负责进程状态的改变。 进程状态变化： (3) 程序描述 算法 create 输入：新进程的符号名，优先级，开始执行地址 输出：新创建进程的内部标识符pid { 在总链队列上查找有无同名的进程； if (有同名进程) return (错误码)； ∕*带错误码返回*∕ 从pcb资源池申请一个空闲的pcb结构； if (无空pcb结构) return (错误码)； ∕*带错误码返回*∕ 用入口参数设置pcb内容； 置进程为“就绪”态； 将新进程的pcb入就绪队列； 将新进程的pcb入总链队列； return(新进程的pid)； } 3. 进程等待原语的描述 算法 susp 输入：chan等待的事件(阻塞原因) 输出：无 { 保护现行进程的CPU现场到pcb结构中； 置该进程为“阻塞”态； 将该进程pcb插入到等chan的等待队列； 转进程调度； } 五. 进程唤醒 1. 进程唤醒原语的形式 当处于等待状态的进程所期待的事件来到时，由发现者进程使用唤醒原语叫唤醒它。 wakeup(chan) 入口参数chan：进程等待的原因。 2. 进程唤醒原语的功能 当进程等待的事件发生时，唤醒等待该事件的所有进程或等待该事件的首进程。 两个进程共享一个变量x时，两种可能的执行次序： A： p1： r1 := x；r1:= r1+1； x := r1 ； p2： r2:= x；r2 := r2+1； x := r2 ； B： p1： r1 := x； r1:=