計算機操作系統基礎筆記2

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程序並發執行時的特徵：

1、間斷性

程序並發執行時，由於它們共享系統資源，以及為完成同一項任務而相互合作，致使在這些並發執行的程序之間形成了互相制約的關係：並發程序具有「執行--暫停--執行」的間斷性的活動規律。

2、失去封閉性

當系統中存在著多個可以並發執行的程序時，系統中的各種資源將為他們共享，而這些資源的狀態也由這些程序來改變，致使其中任一程序在運行時，其他環境都必然受到其他程序的影響。

3、不可再現性

兩個循環程序A和B，它們共享一個變數N。

程序A每執行一次時，都要做N=N+1操作；

程序B每執行一次時，都要做執行Print(N)操作，之後執行N=0操作；

A、B以不同的速度運行，則可能出現下述3種情況（假設某時刻變數N的值為n）

n+1,n+1,0

n,n+1,0

n,0,n+1

進程的三種基本狀態：

（1）就緒狀態：進程已獲得除CPU外的所有必要資源，只等待CPU時的狀態。一個系統會將多個處於就緒狀態的進程排成一個就緒隊列。

（2）執行狀態：進程已獲CPU，正在執行。單處理機系統中，處於執行狀態的進程只一個；多處理機系統中，有多個處於執行狀態的進程。

（3）阻塞狀態：正在執行的進程由於某種原因而暫時無法繼續執行，便放棄處理機而處於暫停狀態，即進程執行受阻。（這種狀態又稱等待狀態或封鎖狀態）

通常導致進程阻塞的典型事件有：請求I/O，申請緩衝空間等。

哲學家進餐問題：

有五個哲學家，他們的生活方式是交替地進行思考和進餐。他們共用一張圓桌，分別坐在五張椅子上。

在圓桌上有五個碗和五支筷子，平時一個哲學家進行思考，飢餓時便試圖取用其左、右最靠近他的筷子，只有在他拿到兩支筷子時才能進餐。進餐完畢，放下筷子又繼續思考。

1.至多只允許四個哲學家同時進餐，以保證至少有一個哲學家能夠進餐，最終總會釋放出他所使用過的兩支筷子，從而可使更多的哲學家進餐。

2.通過互斥信號量 mutex 對 eat() 之前取左側和右側筷子的操作進行保護，可以防止死鎖的出現。