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同步是合作进程间的直接制约问题，互斥是申请临界资源进程间的间接制约问题。
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相互合作的进程需要在某些确定点上协调它们的工作，当一个进程到达这些点后，除非另一个进程已经完成某些操作；否则就不得不停下来等待这些操作结束。这就是进程间的同步。
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在多道程序系统中，各进程可以共享各类资源，但有些资源一次只能供一个进程使用，称为临界资源。这就产生了进程间的间接制约问题——互斥。
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临界区是进程中对临界资源实施操作的那段程序。互斥临界区管理的原则是：有空即进，无空则登；有限等待，让权等待。
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信号量机制主要有整型信号量、记录性信号量、信号量集机制。
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信号量是一个整型变量，根据控制对象的不同赋予不同的值。信号量可分为以下两类。
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（1）公用信号量。实现进程间的互斥，初值为1或资源的数目。
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（2）私用信号量。实现进程间的同步，初值为0或某个正整数。
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信号量S的物理意义为：S≥0，表示某资源的可用数；S<0，其绝对值表示阻塞队列中等待该资源的进程数。P、V操作是实现进程同步与互斥的常用方法。
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P操作定义：S:=S-1，若S≥0，则执行P操作的进程继续执行；否则，若S<0，则置该进程为阻塞状态，并将其插入阻塞队列。
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V操作定义：S:=S+1，若S>0，则执行V操作的进程继续执行；否则，若S≤0，则从阻塞状态唤醒一个进程，并将其插入就绪队列，执行V操作的进程继续执行。
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令信号量的初值为1，当进程进入临界区时执行P操作，退出临界区时执行V操作。则进入临界区的代码段如下。
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进程的同步是由于进程间合作而引起的相互制约问题。要实现进程的同步，可用一个信号量与消息联系起来。当信号量的值为0时表示消息未产生，当信号量的值为非0时表示希望的消息已经存在。假定用信号量S表示某条消息，进程可以通过调用P操作测试消息是否达到，调用V操作通知消息已经准备好。
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P、V操作是用来协调进程间关系的，编程较困难、效率低，通信对用户不透明，生产者每次只能向缓冲区放一个消息，消费者只能从缓冲区中取一个消息。所以交换的信息量多时要引入高级通信原语。进程高级通信的类型主要有以下几种。
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（1）共享存储系统。相互通信的进程共享某些数据结构或存储区，以实现进程之间的通信。
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（2）消息传递系统。进程间的数据交换以消息为单位，程序员直接利用系统提供的一组通信命令（原语）来实现通信，如Send(A)、Receive(A)。
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（3）管道通信。管道是指用于连接两个进程之间的一个打开的共享文件（pipe文件）。向管道（共享文件）提供输入的发送进程（即写进程），以字符流的形式将大量的数据送入管道；而接收进程可从管道的另一端接收大量的数据。由于通信时采用管道，所以叫管道通信。
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