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  • 并发执行的程序具有_____特征
    千次阅读
    2022-03-18 08:20:50

    顺序执行时

    1.顺序性:严格的按照顺序执行

    2.封闭性:程序运行时独占全机资源 资源状态只有本程序才能改变它,程序一旦开始执行,不受外界影响

    3.可再现性:无论如何执行 都可缺获得相同的结果

     

    并发执行时

    1.间断性:由于资源有限,并发执行的程序存在相互制约的关系

    2.失去封闭性:并发执行的程序共享计算机资源,这些资源的状态由这些程序改变

    3.不可再现性:并发执行的程序执行的顺序不同可能有不同的执行结果

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    1:间断性:程序并发执行的时候,因为是共享资源,以及完成同一项任务而相互合作,致使在这些并发执行程序之间形成了相互制约的关系,导致程序执行呈现:执行--暂停--执行 2:失去封闭性:当系统中有多个并发...

    1:间断性:程序在并发执行的时候,因为是共享资源,以及完成同一项任务而相互合作,致使在这些并发执行的程序之间形成了相互制约的关系,导致程序执行呈现:执行--暂停--执行

    2:失去封闭性:当系统中有多个并发执行的程序时,各个资源是他们所共享的,这些资源的状态也由这些程序所改变,所以摸一个程序的运行环境会受到其他程序的影响。

    3:不可再生性

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  • 在多道批处理系统中,多道程序共享系统资源、并发执行,因此引入了进程的概念。 所以,在学习进程之前有必要先对程序的 顺序执行 和 并发执行方式 做简单的了解。 一、前驱图的概念 所谓前驱后继,其实也就是发生...

    我们知道,在没有OS的计算机或者单道批处理系统中,程序执行的方式是顺序执行。在多道批处理系统中,多道程序共享系统资源、并发执行,并发执行出现的问题也引入了进程的概念。 所以,在学习进程之前有必要先对程序的 顺序执行并发执行方式简单的了解


    一、前驱图的概念

    所谓前驱后继,其实也就是发生时间的先后关系。

    作用: 用于描述程序执行的先后顺序。
    本质: 是一个有向无循环图,可记为 DAG(Directed Acyclic Graph)(重点:有向无循环)

    在这里插入图片描述

    结点表示: 一个进程、一个程序段 或 一条语句。
    有向边表示: 前驱关系。箭头所指的是后继,如图中 P2 是 P1 的后继。
    Pi --> Pj: Pi 存在指向 Pj 的边,称 Pi 是 Pj 的直接前驱,Pj 是 Pi 的直接后继。表示 Pj 在执行前 Pi 必须完成。
    终止节点: 没有后继的结点,如图中的 P9。


    二、程序的顺序执行与并发执行

    1. 顺序执行

    (1)顺序执行的前驱图

    就是“一条直线”,因为每个时刻都只能运行一个程序。

    在这里插入图片描述
    (2)程序顺序执行的特征

    ① 顺序性
    指处理机严格地按照程序所规定的的顺序执行。

    ② 封闭性
    指程序在封闭的环境下运行,即程序运行时独占全机资源(没有其它程序一起共享),资源的状态只有本机才能改变。

    ③ 可再现性
    只要程序执行时的环境和初始条件相同,当程序重复执行时,都可获得相同的结果。


    2. 并发执行

    (1)并发执行的设计与前驱图

    Parbegin 与 Parend 里面的部分并发执行,begin 和 end 里面的语句顺序执行。
    所以图中 只有当 紫色的 Parbegin 里面的 P1 和 P2 并发执行完之后,才能执行接下来的 P4。

    在这里插入图片描述


    (2)程序并发执行时的特征(注意是“程序”,不是“进程”!!!我刚学时就搞混了)

    ① 间断性
    也就是一个程序的整个执行过程是“走走停停”的,由于共享资源,这些并发的程序相互制约,有时需要进行等待,造成了 “执行——暂停——执行” 的间断性活动规律。

    ② 失去封闭性
    由于并发的程序之间共享系统资源,导致其中任一程序在运行时,其环境都必然会收到其它程序的影响,所以就失去了运行环境的封闭性。

    ③ 不可再现性
    程序在并发执行时,由于失去了封闭性,从而也失去了不可再现性。换句话说,程序在多次执行后,虽然它们执行的环境和初始条件是相同的,但得到的结果却各不相同。
    比如 A 和 B 两个程序共享变量N,A 中会让 N+1 ,B 中会让 N=0 。那么 N 最后的数值肯定跟 A 和 B 执行的情况(比如执行顺序什么的)有关系。

    此时还未引入进程的概念。如果每次执行的结果都不同,岂不是失去了程序的意义,因此,人们引入了“进程”的概念,并且设计了相应的进程同步机制,使得程序在并发同时也能独立地运行。对于进程的描述,在下一章【OS笔记 6】中。

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    (当图中C1已经数据处理完毕时,I2还没有输入那么C2就得进入暂停,当使C2暂停的因素消失后(I2输入),程序继续执行)由此可见,相互制约将导致并发程序具有执行—暂停—执行”这种间断性的活动规律 失去封闭性:...

    宏观上看是多个程序同时执行,微观上看是多个程序分时占用CPU。这种程序的运行方式为并发执行。

    方法执行时的新特征:

    间断性:程序在比并发执行时,由于它们共享系统资源,以及为完成同一项任务而相互合作,致使在这些并发执行的程序之间形成了相互制约的关系。(当图中C1已经数据处理完毕时,I2还没有输入那么C2就得进入暂停,当使C2暂停的因素消失后(I2输入),程序继续执行)由此可见,相互制约将导致并发程序具有“执行—暂停—执行”这种间断性的活动规律

    失去封闭性:当系统中存在多个可以并发执行的程序时,系统中的各个资源将为它们做所共享,而这些资源的状态也有这些程序来改变,致使在其中任一程序在运行时,其环境都必然会收到其它程序的影响。Eg,当处理机已分配给某个进=进程运行时,其他的程序必须等待。

    不可再现性:当程序并发执行时,由于失去了封闭性,也导致失去了不可再现性。Eg,有两个循环程序A,B它们共享一个变量N。程序A每执行一次都要执行N=N+1操作,程序每执行一次都要print(N),然后把N置成0,程序AB以不同的速度运行。这样的话会出现三种不同的结果,多以程序在并发执行时,由于失去了封闭性,其计算结果必将与并发程序的执行速有关,从而使程序失去了可再现性。

    对并发执行的程序如果加以管理就能保证程序的可再现性

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