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精品 可修改
信箱的创建和撤消
进程用信箱创建原语来建立一个新 信箱。创建者进程应给出信箱名字、 信箱属性(公用、私用或共享)；对 于共享信箱，还应给出共享者的名 字。
用信箱撤消原语来撤消。
精品 可修改
消息的发送与接收 Send(mailbox,message)：
将一个消息发送到指定信箱；
Receive (mailbox,message)
（2）独立调度和分派的基本单位。 线程的切换非常迅速、开销小。
（3）可并发执行。 （4）共享进程资源。
精品 可修改
课堂练习1
精品 可修改
操作系统是
控制和管理计算机系统内各 种硬件和软件资源、有效地 组织多道程序运行的系统软 件(或程序集合),是用户与计算 机之间的接口精品。可修改
操作系统的基本职能是（ A ）
A.改善用户编程环境 B.描述程序动态执行过程的性 质 C.使程序与计算过程一一对应 D.提高程序的运行速度
精品 可修改
某进程由于需要从磁盘上读入数据 而处于阻塞状态。当系统完成了所需的 读盘操作后，此时该进程的状态将
（D ）
A. 从就绪变为运行 B．从运行变为就绪 C．从运行变为阻塞 D．从阻塞变为就绪
…
Consumer the item in nextc;
until false;
精品 可修改
间接通信方式
进程之间的通信需要通过某种中间实体， 该实体用来暂存发送进程发送给目标进 程的消息；接收进程则从该实体中取出 对方发送给自己的消息。
这种中间实体称为信箱。
消息在信箱中可以安全地保存．只允许 核准的目标用户随时读取，故可实现非 实时通信。
精品 可修改
消息传递系统
信息交换的单位是消息或报文， 分成两种：
1．直接通信方式 2．间接通信方式 计算机网络中将消息称为报文。
精品 可修改
直接通信方式
发送进程直接把消息发送给目标 进程
发送进程和接收进程都以显式方 式分别提供对方的标识符。
系统提供两条通信原语 Send(Receiver,message); Receive(Send,message);
精品 可修改
管道通信
必需的协调能力
(1)互斥 当一个进程正在对管道进行读／ 写操作时，另一进程必须等待。
(2)同步 当写(输入)进程把一定量的数据 (如4K)写入管道后，便去睡眠等待，直 到读(输出)进程取走数据后再把它唤醒。 当读进程发现管道空时也应睡眠等待， 直至写进程将消息写入管道后，才将它 唤醒．
精品 可修改
高级通信分类
共享存储器系统 消息传递系统 管道通信
精品 可修改
共享存储器系统
(1)共享数据结构的通信方式 进程之 间通过某种数据结构，如缓冲池进行 通信属于低级通信方式； (2)共享存储区通信方式 为了传送大 量信息，在存储器中划出一块共享存 储区，进程可通过对共享存储区进行 读或写来实现通信，属于高级通信方 式。
精品 可修改
例如: Send(P2,m1); Receive(P1,m1);
精品 可修改
解决生产者一消费者问题
repeat
…
produce an item in nextp;
…
Send(consumer,nextp);
until false;
repeat
Receive(producer, nextp);
A.控制和管理系统内各种资源， 有效地组织多道程序的运行
B.提供用户界面，方便用户使用 C.提供方便的可视化编辑程序 D.提供功能强大的网络管理工具
精品 可修改wk.baidu.com
操作系统的基本特 征 是 并发 、 共享 和 虚__拟___、 异步性 。
精品 可修改
操作系统中引入“进程”概念
的主要目的是（ B ）。
精品 可修改
共享信箱
由某进程创建，创建时提供共享进程 (用户)的名字。
信箱的拥有者和共享者，都有权从信 箱中取走发送给自己的消息。
精品 可修改
信箱通信时发送进程和接收进程的关系：
一对一关系。建立一条专用的通信链路。
多对一关系。服务进程与多个用户进程 之间进行交互，又称客户／服务器交互。
一对多关系。一个发送进程与多个接进 程进行交互，使发送进程可用广播形式， 向接收者发送消息。
从指定信箱中接收一个消息
精品 可修改
信箱分类
❖ 私用信箱。 ❖ 公用信箱。 ❖ 共享信箱。
精品 可修改
私用信箱
用户进程建立，作为该进程的一部分。 拥有者有权读消息．其他用户只能发
送。 采用单向通信链路。 进程结束时信箱也消失。
精品 可修改
公用信箱
它由OS创建． 提供给系统中的所有核准进程使用。 进程既发送也可取出。 采用双向通信链路的信箱来实现。 系统运行期间始终存在。
多对多关系。建立一个公用信箱，多个 进程投递并取走自己的消息。
精品 可修改
管道通信
管道通信方式建立在文件系统 的基础上，利用共享文件来连 接两个相互通信的进程，此共 享文件称为管道(Pipe)。
管道是指用于连接一个读进程 和一个写进程，以实现它们之 间通信的共享文件
精品 可修改
读进程
管道
写进程
哈尔滨工业大学远程教育课程
操作系统
第 11 讲
精品 可修改
进程通信
进程通信是指进程之间的信息交换 交换的信息量 一个状态或数值
上千个字节
精品 可修改
进程通信分类
1) 低级通信：进程的互斥和同步 2)高级通信： 指用户可直接利
用os提供的一组通信命令，高 效地传送大量数据的一种通信 方式。对用户透明。
(3)判别对方是否存在．只有确定了对方存 在时方能进行通信精品。可修改
谢谢收看
操作系统 第11讲
哈尔滨工业大学 张英涛
精品 可修改
哈尔滨工业大学远程教育课程
操作系统
第 12 讲
主讲人：张英涛
精品 可修改
线程
进程:使多个程序能并发执行，以提高资源 利用率和系统吞吐量
引入线程，是为了减少程序在并发执行时 所付出的时空开销，使OS具有更好的并发 性
精品 可修改
引入线程目的
➢进程是可拥有资源的独立单位和可独立
调度和分派的基本单位。
➢创建、撤消和切换中，系统必须为之付
出较大的时空开销。故进程，其数目不 宜过多，进程切换的频率也不宜过高。
➢进程不应同时作为拥有资源的单位和可
独立调度和分派的基本单位，应该“轻 装上阵”；
精品 可修改
线程的属性
（1）轻型实体。线程中的实体基本 上不拥有系统资源
信箱的创建和撤消
进程用信箱创建原语来建立一个新 信箱。创建者进程应给出信箱名字、 信箱属性(公用、私用或共享)；对 于共享信箱，还应给出共享者的名 字。
用信箱撤消原语来撤消。
精品 可修改
消息的发送与接收 Send(mailbox,message)：
将一个消息发送到指定信箱；
Receive (mailbox,message)
（2）独立调度和分派的基本单位。 线程的切换非常迅速、开销小。
（3）可并发执行。 （4）共享进程资源。
精品 可修改
课堂练习1
精品 可修改
操作系统是
控制和管理计算机系统内各 种硬件和软件资源、有效地 组织多道程序运行的系统软 件(或程序集合),是用户与计算 机之间的接口精品。可修改
操作系统的基本职能是（ A ）
A.改善用户编程环境 B.描述程序动态执行过程的性 质 C.使程序与计算过程一一对应 D.提高程序的运行速度
精品 可修改
某进程由于需要从磁盘上读入数据 而处于阻塞状态。当系统完成了所需的 读盘操作后，此时该进程的状态将
（D ）
A. 从就绪变为运行 B．从运行变为就绪 C．从运行变为阻塞 D．从阻塞变为就绪
…
Consumer the item in nextc;
until false;
精品 可修改
间接通信方式
进程之间的通信需要通过某种中间实体， 该实体用来暂存发送进程发送给目标进 程的消息；接收进程则从该实体中取出 对方发送给自己的消息。
这种中间实体称为信箱。
消息在信箱中可以安全地保存．只允许 核准的目标用户随时读取，故可实现非 实时通信。
精品 可修改
消息传递系统
信息交换的单位是消息或报文， 分成两种：
1．直接通信方式 2．间接通信方式 计算机网络中将消息称为报文。
精品 可修改
直接通信方式
发送进程直接把消息发送给目标 进程
发送进程和接收进程都以显式方 式分别提供对方的标识符。
系统提供两条通信原语 Send(Receiver,message); Receive(Send,message);
精品 可修改
管道通信
必需的协调能力
(1)互斥 当一个进程正在对管道进行读／ 写操作时，另一进程必须等待。
(2)同步 当写(输入)进程把一定量的数据 (如4K)写入管道后，便去睡眠等待，直 到读(输出)进程取走数据后再把它唤醒。 当读进程发现管道空时也应睡眠等待， 直至写进程将消息写入管道后，才将它 唤醒．
精品 可修改
高级通信分类
共享存储器系统 消息传递系统 管道通信
精品 可修改
共享存储器系统
(1)共享数据结构的通信方式 进程之 间通过某种数据结构，如缓冲池进行 通信属于低级通信方式； (2)共享存储区通信方式 为了传送大 量信息，在存储器中划出一块共享存 储区，进程可通过对共享存储区进行 读或写来实现通信，属于高级通信方 式。
精品 可修改
例如: Send(P2,m1); Receive(P1,m1);
精品 可修改
解决生产者一消费者问题
repeat
…
produce an item in nextp;
…
Send(consumer,nextp);
until false;
repeat
Receive(producer, nextp);
A.控制和管理系统内各种资源， 有效地组织多道程序的运行
B.提供用户界面，方便用户使用 C.提供方便的可视化编辑程序 D.提供功能强大的网络管理工具
精品 可修改wk.baidu.com
操作系统的基本特 征 是 并发 、 共享 和 虚__拟___、 异步性 。
精品 可修改
操作系统中引入“进程”概念
的主要目的是（ B ）。
精品 可修改
共享信箱
由某进程创建，创建时提供共享进程 (用户)的名字。
信箱的拥有者和共享者，都有权从信 箱中取走发送给自己的消息。
精品 可修改
信箱通信时发送进程和接收进程的关系：
一对一关系。建立一条专用的通信链路。
多对一关系。服务进程与多个用户进程 之间进行交互，又称客户／服务器交互。
一对多关系。一个发送进程与多个接进 程进行交互，使发送进程可用广播形式， 向接收者发送消息。
从指定信箱中接收一个消息
精品 可修改
信箱分类
❖ 私用信箱。 ❖ 公用信箱。 ❖ 共享信箱。
精品 可修改
私用信箱
用户进程建立，作为该进程的一部分。 拥有者有权读消息．其他用户只能发
送。 采用单向通信链路。 进程结束时信箱也消失。
精品 可修改
公用信箱
它由OS创建． 提供给系统中的所有核准进程使用。 进程既发送也可取出。 采用双向通信链路的信箱来实现。 系统运行期间始终存在。
多对多关系。建立一个公用信箱，多个 进程投递并取走自己的消息。
精品 可修改
管道通信
管道通信方式建立在文件系统 的基础上，利用共享文件来连 接两个相互通信的进程，此共 享文件称为管道(Pipe)。
管道是指用于连接一个读进程 和一个写进程，以实现它们之 间通信的共享文件
精品 可修改
读进程
管道
写进程
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操作系统
第 11 讲
精品 可修改
进程通信
进程通信是指进程之间的信息交换 交换的信息量 一个状态或数值
上千个字节
精品 可修改
进程通信分类
1) 低级通信：进程的互斥和同步 2)高级通信： 指用户可直接利
用os提供的一组通信命令，高 效地传送大量数据的一种通信 方式。对用户透明。
(3)判别对方是否存在．只有确定了对方存 在时方能进行通信精品。可修改
谢谢收看
操作系统 第11讲
哈尔滨工业大学 张英涛
精品 可修改
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操作系统
第 12 讲
主讲人：张英涛
精品 可修改
线程
进程:使多个程序能并发执行，以提高资源 利用率和系统吞吐量
引入线程，是为了减少程序在并发执行时 所付出的时空开销，使OS具有更好的并发 性
精品 可修改
引入线程目的
➢进程是可拥有资源的独立单位和可独立
调度和分派的基本单位。
➢创建、撤消和切换中，系统必须为之付
出较大的时空开销。故进程，其数目不 宜过多，进程切换的频率也不宜过高。
➢进程不应同时作为拥有资源的单位和可
独立调度和分派的基本单位，应该“轻 装上阵”；
精品 可修改
线程的属性
（1）轻型实体。线程中的实体基本 上不拥有系统资源