| 操作系统教学中进程同步控制模型的设计 |
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ring good teaching effect.
Key wordsprocess synchronization; synchronization control; model
0 引言 进程同步控制的复杂性
进程同步，是指为完成共同任务的一组并发进程，基于某个条件来协调它们的活动顺序，即一个进程的执行依赖于另一个进程的消息或信号，进程或者等待消息或信号，或者获得消息或信号而继续执行。①进程的同步主要是采用信号量机制来实现同步控制的。①②
不同的同步问题涉及的同步进程数量是不同，而且同步的形式变化多样，问题描述也往往比较繁琐。教师在教的过程中，没有一个统一的方法可以简化同步控制的形式和过程，收到的效果很差；学生学习得很痛苦，解决实际问题时很茫然，常常觉得无从下手。
1 进程同步控制基本模型的设计
同步进程之间的推进顺序是进程之间的一组必然联系，那么如何才能安全、正确地实现这组必然的推进顺序呢？我们以经典的生产—消费问题为基础，从其中抽取基本同步模型，在基本模型的基础上规律化进程的同步控制。
在面对各种各样的进程同步的问题时，我们首先要分析并画出其中的同步关系图，然后利用基本同步模型，把同步关系图转换为具体同步控制模型，即定义信号量和安排同步控制，最后按照模型实现同步算法。
1.1 基本单向同步控制模型的抽取
我们以典型的一次生产和消费过程来抽取基本同步模型。
问题描述：生产者把产品生产出来，送入仓库。给消费者发信号，消费者得到信号后，到仓库取产品。这是一个单向同步问题，从生产到消费的状态变化如表1所示。
表1单向生产消费状态变化情况
其同步推进顺序可以用图1(a)表示：
图1(a)单向同步关系图
为确保生产消费推进顺序，需要用product表示是否有产品，PV操作来控制同步，状态变化如表2所示。
表2 单向生产消费同步变化情况
从表2可以抽取出基本单向同步控制模型，如图1(b)。这个模型中，用有向边表示同步关系，其方向就是同步进程的推进顺序，传送一个信号量m，其初始上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页 |
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