软件设计师学习笔记9-进程调度
目录
1. PV操作
1.1进程的同步与互斥
1.1.1互斥
1.1.2同步
1.2 PV操作
1.2.1信号量
1.2.2 PV操作的概念
2.信号量与PV操作
2.1 PV操作与互斥模型
2.2 PV操作与同步模型
2.3 互斥与同步模型结合
3.前趋图与PV操作
1. PV操作
1.1进程的同步与互斥
1.1.1互斥
互斥：如千军万马过独木桥，属于间接制约关系
如下图(该图片来自希赛软考)：
其中的独木桥被称为临界资源
临界资源：诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源(进程中访问临界资源的那段代码称为临界区)
1.1.2同步
同步：速度有差异，在一定情况停下等待，属于直接制约关系
举个例子，在A，张三和李四约好一起到B玩，但是因为两人速度不同，先到的要等后到的
如下图(该图片来自希赛软考)：
注意：(1)同步和互斥这两种方式可以同时存在(2)进程之间并发过程中，由PV操作实现互斥与同步
1.2 PV操作
1.2.1信号量
信号量：是一种特殊的变量(且为全局变量)
信号量可以表示资源数量(比如打印机数量)
信号量为负数时还可以表示排队进程数
1.2.2 PV操作的概念
(1)P是荷兰语的Passeren，V是荷兰语的Verhoog
P操作即P(S)，是加锁的过程；V操作即V(S)，是解锁的过程。这两个是原语，即原子性语言
注：(1)S指的是信号量(2)原子性：一个原子事务要么完整执行，要么干脆不执行(3)加锁会降低资源的利用率，且有锁就有可能产生死锁(4)PV操作是对于临界资源来控制访问的，而不是共享资源
(2)PV操作的示意图如下：
2.信号量与PV操作
2.1 PV操作与互斥模型
多个进程共享一个打印机的问题(互斥模型)，如下图：
互斥信号量S的初值为1
2.2 PV操作与同步模型
单缓存区生产者、消费者问题(同步模型)，如下图：
注：(1)单缓冲区或多缓冲区指的是缓冲区的空间资源，类似于停车场有100个停车位，那么就有100个空间可以让汽车使用，这就相当于空间为100的缓存区，单缓冲区即只有1个车位，所以单缓冲区下S1的值为1
2.3 互斥与同步模型结合
单缓存区生产者、消费者问题，只不过市场(临界资源)不允许双方同时访问，如下图：
3.前趋图与PV操作
对于前趋图而言，无论从哪个进程开始，结果都是一样的，因为被箭头指向的进程(后趋活动)要等箭头开始处的进程(前趋活动)都执行完成才能执行，信号量S与趋线(即箭头)有关
以包饺子为例，如下图·：
此处我们不难发现，PV操作与箭头的关系，有箭头开始的必然有V操作，有被箭头指向的必然有相对应的P操作
声明：笔记内容来源于希赛软考
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