进程同步与互斥学习卡片

定义

协调进程间的执行顺序，解决异步性问题

异步性问题

各并发执行的进程以各自独立的、不可预知的速度向前推进

同步必要性

当进程间需要协调工作时，必须解决异步性带来的执行顺序不确定问题

典型案例

• 老渣约会指令顺序：必须保证"给心"在"陪吃饭"之前
• 管道通信：写操作必须在读操作之前完成

同步定义

又称直接制约关系，指进程间需要协调工作次序的合作关系

定义

控制对临界资源的独占访问

资源共享方式

• 互斥共享：一个时间段只允许一个进程访问（如打印机）
• 同时共享：宏观上允许多个进程同时访问（微观上交替访问）

临界资源

• 定义：一次仅允许一个进程使用的资源
• 示例：打印机、摄像头、共享内存区域

• 进入区：检查并上锁
• 临界区：实际访问资源的代码段
• 退出区：解锁
• 剩余区：其他处理代码

易混淆点：注意区分进入区（检查上锁）和临界区（实际访问）的功能差异

• 空闲让进：临界区空闲时应立即允许一个进程进入
• 忙则等待：临界区被占用时其他进程必须等待
• 有限等待：等待时间必须是有限的（防止饥饿）
• 让权等待：无法进入时应释放处理机（防止忙等）

记忆技巧：空闲进、忙等待、有限时、让权等

考试重点：区分直接制约与间接制约关系