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时间:2018-01-18
《2006年成人高考数学试题及答案(高起点文史类)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、在计算机操作系统中,PV操作是进程管理中的难点。首先应弄清PV操作的含义:PV操作由P操作原语和V操作原语组成(原语是不可中断的过程),对信号量进行操作,具体定义如下:P(S):①将信号量S的值减1,即S=S-1;②如果S>=0,则该进程继续执行;否则该进程置为等待状态,排入等待队列。V(S):①将信号量S的值加1,即S=S+1;②如果S>0,则该进程继续执行;否则释放队列中第一个等待信号量的进程。PV操作的意义:我们用信号量及PV操作来实现进程的同步和互斥。PV操作属于进程的低级通信。什么是信号量?信号量
2、(semaphore)的数据结构为一个值和一个指针,指针指向等待该信号量的下一个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。当它的值大于0时,表示当前可用资源的数量;当它的值小于0时,其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。注意,信号量的值仅能由PV操作来改变。一般来说,信号量S>=0时,S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源,因此S的值减1;当S<0时,表示已经没有可用资源,请求者必须等待别的进程释放该类资源,它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源,因此S的值加1;若S
3、=<0,表示有某些进程正在等待该资源,因此要唤醒一个等待状态的进程,使之运行下去。利用信号量和PV操作实现进程互斥的一般模型是:进程P1进程P2……进程Pn………………P(S);P(S);P(S);临界区;临界区;临界区;V(S);V(S);V(S);……………………其中信号量S用于互斥,初值为1。使用PV操作实现进程互斥时应该注意的是:(1)每个程序中用户实现互斥的P、V操作必须成对出现,先做P操作,进临界区,后做V操作,出临界区。若有多个分支,要认真检查其成对性。(2)P、V操作应分别紧靠临界区的头尾部
4、,临界区的代码应尽可能短,不能有死循环。(3)互斥信号量的初值一般为1。利用信号量和PV操作实现进程同步PV操作是典型的同步机制之一。用一个信号量与一个消息联系起来,当信号量的值为0时,表示期望的消息尚未产生;当信号量的值非0时,表示期望的消息已经存在。用PV操作实现进程同步时,调用P操作测试消息是否到达,调用V操作发送消息。使用PV操作实现进程同步时应该注意的是:(1)分析进程间的制约关系,确定信号量种类。在保持进程间有正确的同步关系情况下,哪个进程先执行,哪些进程后执行,彼此间通过什么资源(信号量)进行
5、协调,从而明确要设置哪些信号量。(2)信号量的初值与相应资源的数量有关,也与P、V操作在程序代码中出现的位置有关。(3)同一信号量的P、V操作要成对出现,但它们分别在不同的进程代码中。本文给出了一个通用的线程池框架,该框架将与线程执行相关的任务进行了高层次的抽象,使之与具体的执行任务无关。另外该线程池具有动态伸缩性,它能根据执行任务的轻重自动调整线程池中线程的数量。文章的最后,我们给出一个简单示例程序,通过该示例程序,我们会发现,通过该线程池框架执行多线程任务是多么的简单。为什么需要线程池目前的大多数网络服
6、务器,包括Web服务器、Email服务器以及数据库服务器等都具有一个共同点,就是单位时间内必须处理数目巨大的连接请求,但处理时间却相对较短。传统多线程方案中我们采用的服务器模型则是一旦接受到请求之后,即创建一个新的线程,由该线程执行任务。任务执行完毕后,线程退出,这就是是“即时创建,即时销毁”的策略。尽管与创建进程相比,创建线程的时间已经大大的缩短,但是如果提交给线程的任务是执行时间较短,而且执行次数极其频繁,那么服务器将处于不停的创建线程,销毁线程的状态。我们将传统方案中的线程执行过程分为三个过程:T1、
7、T2、T3。T1:线程创建时间T2:线程执行时间,包括线程的同步等时间T3:线程销毁时间那么我们可以看出,线程本身的开销所占的比例为(T1+T3)/(T1+T2+T3)。如果线程执行的时间很短的话,这比开销可能占到20%-50%左右。如果任务执行时间很频繁的话,这笔开销将是不可忽略的。除此之外,线程池能够减少创建的线程个数。通常线程池所允许的并发线程是有上界的,如果同时需要并发的线程数超过上界,那么一部分线程将会等待。而传统方案中,如果同时请求数目为2000,那么最坏情况下,系统可能需要产生2000个线程。
8、尽管这不是一个很大的数目,但是也有部分机器可能达不到这种要求。因此线程池的出现正是着眼于减少线程池本身带来的开销。线程池采用预创建的技术,在应用程序启动之后,将立即创建一定数量的线程(N1),放入空闲队列中。这些线程都是处于阻塞(Suspended)状态,不消耗CPU,但占用较小的内存空间。当任务到来后,缓冲池选择一个空闲线程,把任务传入此线程中运行。当N1个线程都在处理任务后,缓冲池自动创建一定数量的新线程,用
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