操作系统第三章 进程通信ppt课件.ppt

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1、3.7进程通信进程通信的概念进程之间的信息交换称为进程通信进程通信按通信内容可分为:控制信息的传送大批量数据传送把进程间控制信息的交换称为低级通信，把进程间大批量数据的交换称为高级通信。3.7.1进程的通信方式在单机操作系统中，进程间通信可分为4种形式：主从式；会话式；消息或邮箱机制；共享存储区方式。主从式通信系统的主要特点是：①主进程可自由地使用从进程的资源或数据；②从进程的动作受主进程的控制；③主进程和从进程的关系是固定的。主从式通信系统的典型例子是终端控制进程和终端进程。3.7.1进程的通信方式1.主从式通信3.7.1进程的通信方式2.会

2、话式通信会话式通信系统的特点：①使用进程在使用服务进程所提供的服务之前，必须得到服务进程的许可；②服务进程根据使用进程的要求提供服务，但对所提供服务的控制由服务进程自身完成。③使用进程和服务进程在通信时有固定连接关系。3.7.1进程的通信方式2.会话式通信用户进程与磁盘管理进程之间的通信是会话系统的一个例子。各用户进程向磁盘管理进程提出使用要求并得到许可之后，才可以使用相应的存储区。而且，由磁盘管理进程自身完成对磁盘存储区的管理和控制。另外，用户进程与磁盘管理进程之间，只有在用户进程要求使用磁盘存储区时才有通信关系。3.7.1进程的通信方式3.

3、消息或邮箱机制无论接收进程是否已准备好接收消息，发送进程都将把所要发送的消息送入缓冲区或邮箱消息由4部分组成：发送进程名、接收进程名、数据和有关数据的操作只要存在空缓冲区或邮箱，发送进程就可以发送消息两进程之间无直接连接关系两个进程之间存在缓冲区或邮箱用来存放被传送消息消息或邮箱机制的特点是：3.7.1进程的通信方式3.消息或邮箱机制3.7.1进程的通信方式4.共享存储区方式共享存储区方式不要求数据移动。两个需要互相交换信息的进程通过对同一共享数据区（sharedmemory）的操作来达到互相通信的目的。这个共享数据区是每个互相通信进程的一个组

4、成部分。如生产者-消费者问题中的有界缓冲区1.消息传递系统进程间的数据交换以消息为单位，程序员利用系统的通信原语实现通信。操作系统隐藏了通信的实现细节，简化了通信程序编制的复杂性。因而得到广泛应用。3.7.2消息传递系统3.7.2消息传递系统消息传递系统因其实现方式不同分为:直接通信方式间接通信方式3.7.2消息传递系统直接通信方式发送进程直接把消息发送给接收者，并将它挂在接收进程的消息缓冲队列上。接收进程从消息缓冲队列中取得消息。消息缓冲通信就是一种直接通信方式间接通信方式3.7.2消息传递系统发送进程将消息发送到某种中间实体中（信箱），接收

5、进程从中取得消息。信箱通信就是一种间接通信方式。信箱通信广泛用于计算机网络,即电子邮件系统。3.7.2消息传递系统思考:两种方式的主要区别？前者需要两进程都存在，后者不需要。2.消息缓冲通信发送进程在发送消息前，先在自己的内存空间设置一个发送区，把欲发送消息填入表中，然后再用发送原语将其发送出接收进程则在接收消息之前，在自己的内存空间内设置相应的接收区，然后用接收原语接收消息1）消息缓冲通信的原理:2）使用的缓冲区必须满足的条件：在发送进程把消息写入缓冲区和把缓冲区挂入消息队列时，应禁止其他进程对该缓冲区消息队列的访问当缓冲区中无消息存在时，接

6、收进程不能接收到任何消息2.消息缓冲通信2.消息缓冲通信3）消息缓冲通信的实现设公用信号量mutex为控制对缓冲区访问的互斥信号量，其初值为1。设SM为接收进程的私用信号量，表示等待接收的消息个数，其初值为0。设发送进程调用过程send(m)将消息m送往缓冲区，接收进程调用过程Receive(m)将消息m从缓冲区读往自己的数据区主要还是采用P,V操作实现Send(m):begin向系统申请一个消息缓冲区Ｐ（mutex）将发送区消息m送入新申请的消息缓冲区把消息缓冲区挂入接收进程的消息队列Ｖ（mutex）Ｖ（SM）end2.消息缓冲通信发送进程的

7、描述:2.消息缓冲通信Receive(n):beginＰ（SM）Ｐ（mutex）摘下消息队列中的消息n将消息n从缓冲区复制到接收区释放缓冲区Ｖ（mutex）end接受进程的描述:3.7.3.邮箱通信邮箱通信就是由发送进程申请建立一与接收进程链接的邮箱。发送进程把消息送往邮箱，接收进程从邮箱中取出消息，从而完成进程间信息交换。邮箱实际式发送进程与接收进程之间的大小固定的私有数据结构只有一发送进程和一接收进程使用的邮箱需满足的条件：发送进程发送消息时，邮箱中至少要有一个空格能存放该消息接收进程接收消息时，邮箱中至少要有一个消息存在邮箱的结构:邮箱通

8、信的实现:设发送进程调用deposit(m)将消息发送到邮箱，接收进程调用remove(m)将消息m从邮箱中取出信号量fromnum为发送进程的私用信