操作系统:线程同步和调度

简介: 操作系统:线程同步和调度


线程同步和调度

一、实验目的

通过创建线程、分配线程优先级和终止线程的程序设计和调试操作,进一步熟悉操作系统的线程概念,理解Windows 2000线程的生命周期。

通过对事件、互斥体对象和信号量的了解,加深对Windows 2000线程同步的理解。

二、实验要求与内容、过程与结果

1、运行例程3-1,注意观察运行结果。请回答线程的实际工作在哪个方法中来实现的,并描述程序的功能。

程序功能:在DoStuff中实现将线程A与B的ID各输出5次。

2、修改例程3-1,创建两个线程MyThred1和MyThred2:线程MyThred1输出10次“A。。。” ,线程MyThred2输出10次“B^^^”。多次运行该程序,并注意观察输出结果是否一样?并回答在程序运行过程中,任务管理器中能看见这2个线程吗?(为了便于任务管理器观察线程的执行,可将循环次数设置大些。)

(1)多次运行该程序,观察到输出结果不一样。

(2)在程序运行过程中,任务管理器中能看见这2个线程。

3、运行例程3-2,线程A和线程B哪个先运行结束?为什么?将程序中语句:wtA.SetPriority(THREAD_PRI0RITY_L0WEST)

中的参数THREAD_PRI0RITY_L0WEST修改为THREAD_PRIORITY_HIGHEST后,再运行程序,输出结果有何不同?

修改前B先完成,因为A的优先级最低;修改后A先完成,因为A的优先级最高。

4、运行例程3-3,线程A和线程B哪个先运行结束?为什么?

线程A先结束,因为线程B挂起,只有在A执行完毕之后才继续执行。

5、运行例程3-4,写出屏幕中的输出信息,并请描述该程序的功能。

功能:创建和打开进程间的要发送信号的事件对象。

6、运行例程3-5,请描述该程序的功能。

功能:使用互斥体来保护共享资源。

7、运行例程3-6,请描述该程序的功能。

功能:使用信号量来限制活动线程数。

8、编写一个程序,利用信号量来实现多个生产者-消费者问题。

总结:

线程同步和调度是操作系统中非常重要的概念和技术,它们在多线程编程中扮演着重要的角色。在本文中,我们将简单介绍线程同步和调度的概念和实现方法。

一、线程同步

线程同步是指多个线程之间协调执行的过程,控制各个线程执行的顺序,保证它们的执行结果是正确的。线程同步可以防止多个线程同时访问或修改共享变量,从而避免由此产生的不一致性或错误。

常用的线程同步方法有互斥锁、信号量和条件变量。互斥锁是一种独占锁,它保证只有一个线程可以访问共享资源,其他线程则必须等待。信号量是一种计数锁,它维护了一个资源的计数器,线程可以获得或释放这些资源。条件变量则是用于线程的等待和通知机制,它可以让线程在某个条件成立时等待或唤醒。

二、线程调度

线程调度是指操作系统决定哪个线程可以运行的过程。操作系统的调度算法决定了每个线程被分配的处理时间和顺序。调度算法根据一些因素,如线程的优先级、I/O等待和执行时间等来决定每个线程的运行顺序。

常用的调度算法有先来先服务、短作业优先、轮转和多级反馈等。在先来先服务算法中,CPU将分配给最早发出请求的线程。在短作业优先算法中,长时间等待的任务将被延迟,因为较短的任务更容易完成。轮转算法将CPU时间分配给每个线程一定的时间片,每个线程轮流运行,以使所有线程都有机会获得相等的CPU时间。多级反馈算法则为每个线程分配不同的优先级,并将它们放入不同的队列中,以便更好地管理线程的执行。

总之,线程同步和调度是多线程编程的核心概念和技术。了解这些概念和方法,可以帮助程序员更好地编写多线程应用程序,提高程序的并发性和性能。

目录
相关文章
|
7月前
|
存储 Linux API
【Linux进程概念】—— 操作系统中的“生命体”,计算机里的“多线程”
在计算机系统的底层架构中,操作系统肩负着资源管理与任务调度的重任。当我们启动各类应用程序时,其背后复杂的运作机制便悄然展开。程序,作为静态的指令集合,如何在系统中实现动态执行?本文带你一探究竟!
【Linux进程概念】—— 操作系统中的“生命体”,计算机里的“多线程”
|
9月前
|
调度 开发者 Python
深入浅出操作系统:进程与线程的奥秘
在数字世界的底层,操作系统扮演着不可或缺的角色。它如同一位高效的管家,协调和控制着计算机硬件与软件资源。本文将拨开迷雾,深入探索操作系统中两个核心概念——进程与线程。我们将从它们的诞生谈起,逐步剖析它们的本质、区别以及如何影响我们日常使用的应用程序性能。通过简单的比喻,我们将理解这些看似抽象的概念,并学会如何在编程实践中高效利用进程与线程。准备好跟随我一起,揭开操作系统的神秘面纱,让我们的代码运行得更加流畅吧!
|
10月前
|
算法 调度 UED
深入理解操作系统:进程调度与优先级队列
【10月更文挑战第31天】在计算机科学的广阔天地中,操作系统扮演着枢纽的角色,它不仅管理着硬件资源,还为应用程序提供了运行的环境。本文将深入浅出地探讨操作系统的核心概念之一——进程调度,以及如何通过优先级队列来优化资源分配。我们将从基础理论出发,逐步过渡到实际应用,最终以代码示例巩固知识点,旨在为读者揭开操作系统高效管理的神秘面纱。
|
6月前
|
弹性计算 运维 资源调度
使用阿里云操作系统控制台巧解调度抖动
阿里云操作系统控制台是一站式云服务器管理平台,提供性能监控、故障诊断、日志分析、安全管理和资源调度等功能。用户可实时查看CPU、内存等使用情况,快速定位并解决调度抖动等问题。智能诊断工具自动生成优化建议,简化运维流程,降低技术门槛。尽管部分功能仍在优化中,但整体上显著提升了云服务器管理的效率和稳定性。
129 15
使用阿里云操作系统控制台巧解调度抖动
|
8月前
|
算法 安全 Java
Java线程调度揭秘:从算法到策略,让你面试稳赢!
在社招面试中,关于线程调度和同步的相关问题常常让人感到棘手。今天,我们将深入解析Java中的线程调度算法、调度策略,探讨线程调度器、时间分片的工作原理,并带你了解常见的线程同步方法。让我们一起破解这些面试难题,提升你的Java并发编程技能!
248 16
|
9月前
|
存储 算法 调度
深入理解操作系统:进程调度的奥秘
在数字世界的心脏跳动着的是操作系统,它如同一个无形的指挥官,协调着每一个程序和进程。本文将揭开操作系统中进程调度的神秘面纱,带你领略时间片轮转、优先级调度等策略背后的智慧。从理论到实践,我们将一起探索如何通过代码示例来模拟简单的进程调度,从而更深刻地理解这一核心机制。准备好跟随我的步伐,一起走进操作系统的世界吧!
|
10月前
|
消息中间件 算法 调度
深入理解操作系统:进程管理与调度
操作系统是计算机系统的核心,负责管理和控制硬件资源、提供用户接口以及执行程序。其中,进程管理是操作系统的重要组成部分,它涉及到进程的创建、调度、同步和通信等方面。本文将深入探讨进程管理的基本概念、进程调度算法以及进程间的同步和通信机制。通过本文的学习,读者将能够更好地理解操作系统的工作原理,并掌握进程管理的基本技能。
136 11
|
9月前
|
算法 调度 开发者
深入理解操作系统:进程与线程的管理
在数字世界的复杂编织中,操作系统如同一位精明的指挥家,协调着每一个音符的奏响。本篇文章将带领读者穿越操作系统的幕后,探索进程与线程管理的奥秘。从进程的诞生到线程的舞蹈,我们将一起见证这场微观世界的华丽变奏。通过深入浅出的解释和生动的比喻,本文旨在揭示操作系统如何高效地处理多任务,确保系统的稳定性和效率。让我们一起跟随代码的步伐,走进操作系统的内心世界。
125 2
|
10月前
|
算法 调度 UED
深入理解操作系统:进程管理与调度策略
操作系统作为计算机系统的核心,其进程管理和调度策略对于系统性能和用户体验至关重要。本文将通过直观的代码示例和浅显易懂的语言,带领读者了解操作系统如何有效管理进程以及常见的进程调度算法。我们将从进程的基本概念出发,逐步深入到进程状态、进程控制块(PCB)的作用,最后探讨不同的调度算法及其对系统性能的影响。无论您是初学者还是有一定基础的开发者,都能从中获得有价值的信息。
|
10月前
|
负载均衡 算法 调度
深入理解操作系统:进程管理与调度
在数字世界的心脏,操作系统扮演着至关重要的角色。它如同一位精明的指挥家,协调着硬件资源和软件需求之间的和谐乐章。本文将带你走进操作系统的核心,探索进程管理的艺术和调度策略的智慧。你将了解到进程是如何创建、执行和消亡的,以及操作系统如何巧妙地决定哪个进程应该在何时获得CPU的青睐。让我们一起揭开操作系统神秘的面纱,发现那些隐藏在日常计算背后的精妙机制。

热门文章

最新文章

推荐镜像

更多