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申論題資訊

試卷:98年 - 98 公務升官等考試_薦任_資訊處理:程式語言#34333
科目:程式語言
年份:98年
排序:0

題組內容

四、假設我們可以在程式中宣告 semaphore 變數,而且我們有下列兩個系統程序。 sem_wait(semaphore s) sem_signal(semaphore s)

申論題內容

⑴請問什麼是 semaphore 變數?(8 分)

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:hchungw
Semaphore 變數是什麼?
Semaphore(信號量)是一種用來解決多線程或多進程同步問題的變量。它是一個重要的同步工具,主要用於控制多個進程或線程對共享資源的訪問。
定義和用途
定義:
Semaphore 是一個整數變量,並且它只能被兩個標準原子操作進行訪問:sem_wait(也稱為P操作)和sem_signal(也稱為V操作)。
用途:
Semaphore 用於解決進程同步問題,確保多個進程或線程在訪問共享資源時不會發生競爭條件(race condition)。它能夠控制同時訪問共享資源的線程數量,從而避免數據不一致或資源衝突。
操作
sem_wait(semaphore s):
這個操作會使得信號量 s 減一(s--)。如果 s 的值變得小於0,該進程或線程會被阻塞,直到 s 的值大於等於0。這用於表示等待資源。
sem_signal(semaphore s):
這個操作會使得信號量 s 加一(s++)。如果 s 的值小於或等於0,則會喚醒一個被 sem_wait 阻塞的進程或線程。這用於表示釋放資源。
類型
二元信號量(Binary Semaphore):
也稱為互斥量(Mutex),它只有0和1兩個值。主要用於實現互斥訪問,即同一時間只有一個進程或線程可以訪問共享資源。
計數信號量(Counting Semaphore):
它可以取任意非負整數值,允許多個進程或線程同時訪問一定數量的資源。例如,一個計數信號量初始值為N,表示同時最多有N個進程或線程可以訪問共享資源。
應用
Semaphore 在計算機科學中有廣泛的應用,包括但不限於:
進程同步:保證多個進程按照規定的順序執行。
資源管理:控制對有限資源(如打印機、數據庫連接)的訪問。
互斥鎖:防止多個進程或線程同時訪問共享資源導致數據不一致。