Ⅰ 互斥信号量为什么要成对出现
互斥信号量要成对出现:如两个进程都反过来操作,先互斥了,但是没有得到临界资源。
当一个进程1运行时,使用资源,进行P操作,即对信号量值减1,也就是资源数少了1个。这时信号量值为0。系统中规定当信号量值为0时,必须等待,直到信号量值不为零才能继续操作。
这时如果进程2想要运行,那么也必须进行P操作,但是此时信号量为0,所以无法减1,即不能P操作,也就阻塞。这样就达到了进程1排他访问。
V原语操作的动作是:
(1)S加1。
(2)若相加结果大于零,则进程继续执行。
(3)若相加结果小于或等于零,则从该信号的等待队列中唤醒一等待进程,然后再返回原进程继续执行或转进程调度。
PV操作对于每一个进程来说,都只能进行一次,而且必须成对使用。在PV原语执行期间不允许有中断的发生。
信号量机制分 整型信号量机制、记录型信号量机制、and型信号量机制、信号量集。
整型信号量是一种最简单的信号量,主要用于解决并发程序互斥访问临界资源问题。
Ⅱ 简述利用信号量实现两个进程互斥的实现
对于两个并发进程,互斥信号量为mutex,则mutex的初值为1,任何时刻只能有一个进程访问临界区。若没有进程进入临界区,则mutex为1;若一个进程进入临界区,另一个进程在等待进入,则mutex为-1;若一个进程进入临界区,则mutex为0;不可能出现两个进程都进入临界区的情况。
Ⅲ 什么是信号量机制
信号量机制
目录
1摘要
2基本信息
(2)若S减1后仍大于或等于零,则进程继续执行; 信号量机制分 信号量集的定义:
基本信息
提出时间
1965年
1965年,荷兰学者Dijkstra提出了利用信号量机制解决进程同步问题,信号量正式成为有效的进程同步工具,现在信号量机制被广泛的用于单处理机和多处理机系统以及计算机网络中。
信号量S是一个整数,S大于等于零时代表可供并发进程使用的资源实体数,但S小于零时则表示正在等待使用临界区的进程数。
Dijkstra同时提出了对信号量操作的PV原语。
P原语操作的动作是:
(1)S减1;
(2)若S减1后仍大于或等于零,则进程继续执行;
(3)若S减1后小于零,则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中,然后转进程调度。
V原语操作的动作是:
(1)S加1;
(2)若相加结果大于零,则进程继续执行;
(3)若相加结果小于或等于零,则从该信号的等待队列中唤醒一等待进程,然后再返回原进程继续执行或转进程调度。
PV操作对于每一个进程来说,都只能进行一次,而且必须成对使用。在PV原语行期间不允许有中断的发生。
信号量机制分 整型信号量机制、记录型信号量机制、and型信号量机制、信号量集。
整型信号量是一种最简单的信号量,主要用于解决并发程序互斥访问临界资源问题。
记号信号量在整型信号量的举出上进行了改进,让不能进入临界区的进程“让权等待”,即进程状态有运行转换为阻塞状态,进程进入阻塞队列中等待。
AND型信号量集是将进程在运行中所需要的临界资源全部一次性分配给进程,等进程用完后再全部一次释放。
信号量集的定义:
1.用s1、s2、...sn分别表示有n类裂解资源信号量;
2.用d1、d2、...dn分别表示进程需要的每类临界资源个数;
3.用t1、t2、...tn分别表示每类临界资源分给进程的下限值;
Ⅳ 操作系统题目
1,D 2,B 3,C 4,C 5,B
1,p,v操作是信号量的原子操作,是指wait(),signal()操作,具有不可再分性,是信号量的原语操作
.因此选D.
2,信号量的值为1,表示开始系统有两个可用的资源,现在变成-1,则表示有一个资源正在等待,因此选B。
4,人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区,因此选C。
5,两个并发进程,mutex的初值为1,表示有一个可用资源,现在为0,即表示有一个资源进入临界区,因此选B。
Ⅳ 信号量机制引进的原因
信号量机制分 整型信号量机制、记录型信号量机制、and型信号量机制、信号量集。
整型信号量是一种最简单的信号量,主要用于解决并发程序互斥访问临界资源问题。
记号信号量在整型信号量的举出上进行了改进,让不能进入临界区的进程“让权等待”,即进程状态有运行转换为阻塞状态,进程进入阻塞队列中等待。
AND型信号量集是将进程在运行中所需要的临界资源全部一次性分配给进程,等进程用完后再全部一次释放。
信号量集的定义:
1.用s1、s2、...sn分别表示有n类裂解资源信号量;
2.用d1、d2、...dn分别表示进程需要的每类临界资源个数;
3.用t1、t2、...tn分别表示每类临界资源分给进程的下限值;
信号量是一个整数,其值不小于0。它表示被积累下来的唤醒操作数。
P原语操作的动作是:
(1) 检查S是否大于0。
(2) 若S>0,则S = S – 1;否则,执行P操作的进程将睡眠,并且此时P操作并未结束。
V原语操作的动作是:
(1)S = S + 1。
(2)如果一个或多个进程在该信号量上睡眠,无法完成先前的P操作,则有系统选择其中一个并允许它完成P操作。
Ⅵ 如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问
Var mutex: semaphore:=1; begin parbegin process 1: begin repeat wait(mutex); critical section signal(mutex); remainder section until false; end process 2: begin repeat wait(mutex); critical section signal(mutex); remainder sect...
Ⅶ 为什么在wait和signal操作中对信号量s的访问必须互斥执行
因为在执行时是不可中断的,且必须成对出现。
缺少wait导致系统混乱,不能保证对临界资源的互斥访问,缺少signal将会使临界资源永远不被释放,导致等待该资源的进程不被唤醒。
Ⅷ 有N个进程共享同一临界资源,如用信号量机制,实现对一临界资源的互斥访问,则信号量的变化范围是
D:1----[-(n-1)]信号量初值为1.当有进程运行时,其他进程访问信号量,信号量就会减一。
信号量是指同时需要多个资源且每种占用一个资源时的信号量操作。即在一个原语中申请整段代码度需要的多个临界资源,要么全部分配给它,要么一个都不分配给它。
以避免当一段处理代码需要同时获取两个或多个临界资问源时,出现由于各进程等待其余的临界资源,变成死锁的情况。
(8)信号量机制临界资源互斥访问扩展阅读:
注意事项:
信号响应,每个信号的顺序并不重要,虽然会影响块队列的过程,但由于原子操作模式,是否所有分配的资源分配,所以总有一个过程的所有资源和释放资源推动后,所以它不会死锁。
由于在信号量和信号量中使用通用信号的灵活性,Swait和Ssignal通常不成对使用。为了避免死锁,可以一起申请所有需要的资源,但不要一起释放它们。
信号量是指进程在执行任务之前需要获取两个或多个共享资源的应用程序。
假设现在有两个进程A和B,它们都需要访问共享数据D和e。当然,共享数据应该始终是关键资源。
为此可以将信号量Dmutex和Emutex分别设置为互斥,并将它们的初始值设置为1,因此个进程都包含了对Dmutex和Emutex的操作。
Ⅸ 信号量机制是什么
1965年,荷兰学者Dijkstra提出的信号量(Semaphores)机制是一种卓有成效的进程同步工具。在长期且广泛的应用中,信号量机制又得到了很大的发展,它从整型信号量经记录型信号量,进而发展为“信号量集”机制。现在,信号量机制已经被广泛地应用于单处理机和多处理机系统以及计算机网络中。信号量S是一个整数,S大于等于零是代表可供并发进程使用的资源实体数,当S小于零时则表示正在等待使用临界区的进程数。PV操作对于每一个进程来说,都只能进行一次,而且必须成对使用。在PV原语执行期间不允许有中断的发生。
信号量机制分整型信号量机制、记录型信号量机制、and型信号量机制、信号量集。整型信号量是一种最简单的信号量,主要用于解决并发程序互斥访问临界资源问题。记号信号量在整型信号量的举出上进行了改进,让不能进入临界区的进程“让权等待”,即进程状态有运行转换为阻塞状态,进程进入阻塞队列中等待。在整型信号量机制中的wait操作,只要是信号量S<=0,就会不断测试。因此,该机制并未遵循“让权等待”准则,而是使进程处于“忙等”状态。记录型信号量机制则是一种不存在“忙等”现象的进程同步机制。但在采取了“让权等待”的策略后,又会出现多个进程等待访问同一个临界资源的情况。为此,在信号量机制中,除了需要一个用于代表资源数目的整型变量value外,还应该增加一个进程链表指针L,用于链接上述的所有等待进程。记录型信号量是由于它采用了记录型的数据结构而得名的。
Ⅹ 如何利用信号量机制实现多进程访问临界资源
进程互斥 定义:两个或两个以上的进程,不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域,否则可能发生与时间有关的错误,这种现象被称作进程互斥.
在多道程序环境下,存在着临界资源,它是指多进程存在时必须互斥访问的资源。也就是某一时刻不允许多个进程同时访问,只能单个进程的访问。我们把这些程序的片段称作临界区或临界段,它存在的目的是有效的防止竞争条件又能保证最大化使用共享数据。而这些并发进程必须有好的解决方案,才能防止出现以下情况:多个进程同时处于临界区,临界区外的进程阻塞其他的进程,有些进程在临界区外无休止的等待。除此以外,这些方案还不能对CPU的速度和数目做出任何的假设。只有满足了这些条件,才是一个好的解决方案。
访问临界资源的循环进程可以这样来描述:
Repeat
entry section
Critical sections;
exit section
Remainder sectioni;
Until false
为实现进程互斥,可以利用软件的方法,也可以在系统中设置专门的同步机制来协调多个进程,但是所有的同步机制应该遵循四大准则:
1.空闲让进 当临界资源处于空闲状态,允许一个请求进入临界区的进程立即进入临界区,从 而有效的利用资源。
2.忙则等待 已经有进程进入临界区时,意味着相应的临界资源正在被访问,所以其他准备进 入临界区的进程必须等待,来保证多进程互斥。
3.有限等待 对要求访问临界资源的进程,应该保证该进程能在有效的时间内进入临界区,防 止死等状态。
4.让权等待 当进程不能进入临界区,应该立即释放处理机,防止进程忙等待。
早期解决进程互斥问题有软件的方法和硬件的方法,如:严格轮换法,Peterson的解决方案,TSL指令,Swap指令都可以实现进程的互斥,不过它们都有一定的缺陷,这里就不一一详细说明,而后来Kijkstra提出的信号量机制则更好的解决了互斥问题。