第2章处理器管理 2.1处理器管理概述 2.12程序的执行 2程序的顺序执行。程序在执行时,必须按照某种先后次序 逐个执行操作,只有当前一个操作执行完后,才能执行后一个操 作。例如:在进行计算时,总是先输入需要的数据,然后才能进 行计算,计算完成后再将结果输出。 如果用代表输入,C代表计算,P代表打印,则上述情况可用 图22所示的前趋图表示 Cl PI 图2-2程序顺序执行时的前趋图
2.1 处理器管理概述 2.1.2 程序的执行 2.程序的顺序执行 。程序在执行时，必须按照某种先后次序 逐个执行操作，只有当前一个操作执行完后，才能执行后一个操 作。例如：在进行计算时，总是先输入需要的数据，然后才能进 行计算，计算完成后再将结果输出。 如果用I代表输入，C代表计算，P代表打印，则上述情况可用 图2-2所示的前趋图表示。 第2章 处理器管理
第2章处理器管理 2.1处理器管理概述 2.12程序的执 2程序的顺序执行 程序的顺序执行通常表现出如下特征: 顺序性。严格按照程序所规定的顺序执行。 封闭性。程序在封闭的环境下执行。程序在运行时独占所有 资源,其执行结果不受外界因素的影响。 可再现性。只要程序执行的环境和初始条件相同,程序无论 重复执行多少次,按照何种方式执行,都将获得相同的结果
2.1 处理器管理概述 2.1.2 程序的执行 2.程序的顺序执行 。 程序的顺序执行通常表现出如下特征： – 顺序性。严格按照程序所规定的顺序执行。 – 封闭性。程序在封闭的环境下执行。程序在运行时独占所有 资源，其执行结果不受外界因素的影响。 – 可再现性。只要程序执行的环境和初始条件相同，程序无论 重复执行多少次，按照何种方式执行，都将获得相同的结果。 第2章 处理器管理
第2章处理器管理 2.1处理器管理概述 2.12程序的执行 3.程序的并发执行。是指在一个时间段内执行多个程序。 程序在并发执行的特征 间断性。在程序并发执行时,由于它们之间共享资源或相互 合作,致使它们之间形成了相互制约的关系,导致并发程序在 执行中因为受到影响,表现为“执行一暂停执行—执行”的间 断性活动规律。 失去封闭性。程序并发执行时,多个程序共享系统中的各种 资源,因而这些资源的状态将由多个程序来改变,致使程序的 运行失去了封闭性。这样,程序在执行时,必然会受到其他程 序的影响。 不可再现性。由于程序执行时失去了封闭性,也将导致失去 可再现性。既使并发程序执行的环境和初始条件相同,程序的 多次执行或以不同的方式执行,可能获得不相同的结果
2.1 处理器管理概述 2.1.2 程序的执行 3.程序的并发执行。是指在一个时间段内执行多个程序。 程序在并发执行的特征： –间断性。在程序并发执行时，由于它们之间共享资源或相互 合作，致使它们之间形成了相互制约的关系，导致并发程序在 执行中因为受到影响，表现为“执行—暂停执行—执行”的间 断性活动规律。 –失去封闭性。程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种 资源，因而这些资源的状态将由多个程序来改变，致使程序的 运行失去了封闭性。这样，程序在执行时，必然会受到其他程 序的影响。 –不可再现性。由于程序执行时失去了封闭性，也将导致失去 可再现性。既使并发程序执行的环境和初始条件相同，程序的 多次执行或以不同的方式执行，可能获得不相同的结果。 第2章 处理器管理
第2章处理器管理 2.1处理器管理概述 2.12程序的执行 3.程序的并发执行。 【例2-1】程序A和程序B为并发执行,它们共享变量M,假设M初 值为3;程序A执行M=M+1;程序B执行 print M;M=1。程序A和 程序B执行的顺序若不相同,M的结果将产生不同的变化 顺序1.M=M+1; print M;M=1。M值依次为4、4、1。 顺序2. print M;M=M+1;M=1。M值依次为3、4、1 顺序3. print M;M=1;M=M+1。M值依次为3、1、2 按照顺序1执行,M的输出结果为4;按照顺序2执行,M的输 出结果为3;按照顺序3执行,M的输出结果为3。所以,当执行的 条件不同时,并发程序有可能产生不同的执行顺序,也就会得到 不同的执行结果。这样并发程序就形成了结果的不可再现性
2.1 处理器管理概述 2.1.2 程序的执行 3.程序的并发执行。 【例2-1】程序A和程序B为并发执行，它们共享变量M，假设M初 值为3；程序A执行M=M+1；程序B执行print M；M=1。程序A和 程序B执行的顺序若不相同，M的结果将产生不同的变化。 顺序1．M = M +1；print M；M = 1。M值依次为4、4、1。 顺序2．print M；M = M +1；M = 1。M值依次为3、4、1。 顺序3．print M；M = 1；M = M +1。M值依次为3、1、2。 按照顺序1执行，M的输出结果为4；按照顺序2执行，M的输 出结果为3；按照顺序3执行，M的输出结果为3。所以，当执行的 条件不同时，并发程序有可能产生不同的执行顺序，也就会得到 不同的执行结果。这样并发程序就形成了结果的不可再现性。 第2章 处理器管理
第2章处理器管理 2.1处理器管理概述 2.12程序的执 3.程序的并发执行。判断程序并发执行的方法有两种 Bernstein条件和前趋图。 (1) Bernstein条件。即不同运算(或程序)的读集与写集的 交集和写集与写集的交集的并集为空集时,这几个运算(或程序) 可以并发执行。运算的读集是指在运算执行期间引用的所有变量 的集合,运算的写集是指在运算执行期间要改变的所有变量的集 合。例如运算w=x+y,其读集是Xy},其写集是{w}
2.1 处理器管理概述 2.1.2 程序的执行 3.程序的并发执行。判断程序并发执行的方法有两种： Bernstein条件和前趋图。 （1） Bernstein条件。即不同运算（或程序）的读集与写集的 交集和写集与写集的交集的并集为空集时，这几个运算（或程序） 可以并发执行。运算的读集是指在运算执行期间引用的所有变量 的集合，运算的写集是指在运算执行期间要改变的所有变量的集 合。例如运算w=x+y，其读集是{x,y}，其写集是{w}。 第2章 处理器管理