集中式和分布式操作系统中的同步互斥比较教学

本文对集中式操作系统和分布式操作系统中的同步互斥机制进行了对比分析,并对这两种系统中的互斥策略通过比较教学法进行了进一步研究。     

分时分区操作系统互斥信号量的设计与分析

随着航空电子系统日趋复杂化以及对安全性的不断提高,采用空间隔离、时间预先分配的分时分区操作系统已成为未来的发展方向。分时分区操作系统FCOS中为了使分区内部并发执行的多个任务之间合理有效的共享资源和相互合作,需要一种可靠的互斥信号量机制进行保障。文中设计了一种同时采用优先级继承和优先级天花板的混合型互斥信号量机制,并在PowerPC755平台与其他操作系统的互斥信号量进行了试验对比分析,证明其可以高效地防止任务间发生优先级反转。     

微内核架构多线程机制的形式化设计研究

微内核架构因其有效的模块隔离性而成为操作系统方面研究的热点,多线程机制是微内核架构需要解决的关键性能问题。有不少的工作对微内核架构多线程机制进行了研究,但存在频繁的系统地址空间切换和实现复杂度高的问题。采用形式化的方式对微内核架构多线程和安全机制进行描述和设计,提出一个微内核线程分层对象语义模型,用以 设计多线程机制的线程间通信、调度和互斥同步方案。在已实现和验证的微内核操作系统VTOS中对多线程功能和性能进行了测试,结果表明 VTOS有效地实现了多线程机制,并具有很好的系统性能。     

操作系统中进程同步实现方法探讨

进程同步是操作系统课程教学中的一个重点和难点,从区分简单的同步与互斥问题入手,归纳出单一的和混合的进程同步与互斥问题,并给出了解题思路和解题步骤。     

《操作系统》课程的教学体会

操作系统中,进程同步和互斥问题以及与之相关的信号量机制是教学过程中的重点和难点问题。本文介绍了教学实践中总结的有关如何用信号量机制解决进程同步与互斥问题的求解规律及教学经验,旨在提高教学效果,促进学生对操作系统基本原理的理解和掌握。最后针对本课程的特点,提出了操作系统今后的教学研究方向。     

用P,V操作实现进程的同步与互斥

针对操作系统中的同步与互斥问题,首先介绍了同步与互斥的相关概念,然后对信号量与P,V操作的原理进行叙述,提出了P,V操作解决同步与互斥的模型,最后通过两个实例详细介绍了用P,V操作解决同步与互斥的过程。     

Linux多线程的互斥与同步控制及实践

随着计算机软硬件的发展,对计算机的执行效率的要求不断提高,多线程技术应运而生,现在被许多操作系统所支持。本文介绍了多线程系统中互斥与同步机制,在Linux系统下利用信号量操作及利用pthread多线程函数编程实现多线程间的互斥与同步控制,并以生产者和消费者问题为例进行分析与实践。     

Linux多线程的互斥与同步控制及实践

随着计算机软硬件的发展，对计算机的执行效率的要求不断提高，多线程技术应运而生，现在被许多操作系统所支持。本文介绍了多线程系统中互斥与同步机制，在Linux系统下利用信号量操作及利用pthread多线程函数编程实现多线程间的互斥与同步控制，并以生产者和消费者问题为例进行分析与实践。     

iRMX286中任务间的通信机构

本文基于实时多任务系统的构成特点,着重描述了任务间通信、互斥及死锁的解决方法,并结合 iRMX286实时多任务操作系统给出了解决典型问题的一般对策。     

用PV操作原语实现进程的同步

首先建立“进程”的概念,理解进程的动态性以及进程间的相互作用——互斥与同步,接着分析了“互斥”与“同步”在概念上的差异,重点介绍多道程序系统中的同步互斥机制——PV操作原语,详细讨论了生产者-消费者典型问题,从而总结出PV操作应用的方法。     

基于LAN的多平台混合实时仿真系统的设计

实时仿真系统能够准确真实地反映当前的状态,文章探求基于不同总线的多总线的融合技术以及多任务系统任务分配方法的设计,提出了不同类型仪器间的同步和触发的解决方法;在项目中采用了PXI,VXI,LXI以及GPIB总线仪器,通过融合各种仪器总线和平台搭建出一个基于LAN混合实时仿真系统,并采用了多线程工作机制,分配不同权重等级任务的执行顺序,优化了软件的运行模式;实验证明,该系统完全满足复杂系统中信号实时仿真的要求。     

基于VxWorks多任务信控系统的软件设计与实现

介绍信控系统的主要软硬件平台,结合实际工程任务,针对多任务、实时性要求,提出了利用VxWorks多任务机制解决信控系统多任务调度及通信机制的方法,并且给出了在PC104硬件平台下的测试结果.结果表明满足了多任务性与实时性,有很好的实际应用价值.     

基于VxWorks多任务的无线接收机系统设计与实现

介绍了嵌入式实时操作系统VxWorks及其多任务机制,将新旧两代无线接收机进行比较,根据新一代无线接收机的多任务并行运行要求和实时性要求,提出了利用VxWorks的多任务机制实现无线接收机的任务调度与通信机制的方法,设计与实现了新一代无线接收系统.     

基于实时操作系统T-Kernel的多任务软件设计

研究基于实时操作系统T-Kernel的多任务软件设计。首先介绍了实时操作系统T-Kernel的基础知识,包括任务管理、同步与通信管理和中断管理等。以一种基于T-Kernel的播放器软件设计为例,描述了进行多任务设计,主要是软件的多任务划分和设计编程,最后介绍开发播放器软件的经验并进行了总结。     

Hadoop海量数据迁移系统开发及应用

当前高能物理实验产生的数据量越来越大，利用大数据处理平台Hadoop进行高能物理数据处理时，面临数据迁移的实际需求，而现有迁移工具不支持HDFS与其他文件系统间的数据传输，性能存在明显缺陷。从高能物理数据同步、归档等需求出发，设计和实现了一个通用的海量数据迁移系统，通过扩展HDFS数据访问方式，使用Map-Reduce直接在HDFS数据节点和其他存储系统/介质之间迁移数据。此外，系统设计实现了动态优先级调度模型，进行多任务的动态优先级评定和选取。该系统已经应用于大型高海拔空气簇射观测站（LHAASO）宇宙线等物理实验中的数据迁移，实际运行结果表明系统性能良好，能够满足各个实验的数据迁移需求。     

可变帧结构的PCM遥测帧同步器设计

针对传统帧同步器只能对固定帧格式的数据进行帧同步的缺点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的帧同步方案,用户可根据实际需求通过上位机软件配置帧长、帧同步字等参数,实现对不同帧结构的PCM遥测数据进行帧同步。该方案采用了参数可调的同步容错及前后方保护机制,提高了帧同步的可靠性和稳定性。给出了帧同步方案的工作原理,以及关键技术的实现方法,在实际应用中对其同步性能进行分析,测试结果表明该方案对不同帧结构的数据均可实现帧同步。     

提高Ada并发效率的一种途径

Ａｄａ的会合机制使我们能在高级语言一级上描述系统的并发活动,从而避免了在使用低能通信原语时所不可避免的问题,但由于会合机制是一种完全同步的实现机制,因此其并发效率较低。为此,本文提出：采用基于Ａｄａ保护对象的（异步）信箱机制实现Ａｄａ会合的服务模型,使之既具有会合机制的高可靠性,又能提高系统的并发度和实现效率。     

提高Ada并发效率的一种途径

Ada的会合机制使我们能在高级语言一级上描述系统的并发活动,从而避免了在使用低级通信原语时所不可避免的问题。但由于会合机制是一种完全同步的实现机制,因此其并发效率较低。为此,本文提出：采用基于Ada保护对象的（异步）信箱机制实现Ada会合的服务模型,使之既具有会合机制的高可靠性,又能提高系统的并发度和实现效率。     

面向并发程序中锁机制的智能化推荐方法

软件开发人员在并发编程中面临着各种Java锁的选择。针对如何选择合适的锁机制进而提高程序性能的问题,提出了一种帮助并发程序开发人员选择锁机制的推荐方法LockRec。首先,采用程序静态分析技术,对并发程序中锁机制的使用进行分析并确定影响程序性能的程序特征属性;然后,使用改进的随机森林算法构建锁机制推荐模型,以帮助开发人员在同步锁、可重入锁、读写锁、邮戳锁这四种锁之中进行选择。分别选取了四种现有的机器学习数据集对LockRec进行了实验,所提方法的推荐准确率均值可达95.1%;此外使用真实并发程序对LockRec的推荐结果进行分析。实验结果表明LockRec可以有效提高并发程序的执行效率。     

Java多线程同步机制的应用分析

在一个程序中代码段从单独的并发的线程当中访问了同一个对象,这个代码段是临界区。对“临界区”要进行保护,Java语言采用管程机制,提供同步语法对临界区进行保护。只要了解了同步内部的实现机制,编写出安全高效的多线程程序会更加灵活。利用Java多线程同步机制,可以协调管理由访问冲突所产生的一系列问题。将这种机制运用到售票系统中来解决具体的实际问题,得到了令人满意的结果。