实现临界段的硬件方法概要PPT学习教案.pptx

会计学
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实现临界段的硬件方法概要
实现临界段的硬件方法
利用处理机提供的特殊指令实现临界区加锁
常见硬件指令有:
一、“Test_and_Set”指令
二、“Swap”指令
三、“Dec_and_Test”指令
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一、“Test_and_Set”指令
其功能描述为：
Function Test_and_Set(Var target：boolean)
:boolean；
begin
Test_and_Set = target；
target = true；
end；
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设lock为全局布尔变量，利用Test_and_Set指令，即可实现对临界区的加锁与解锁：
Repeat
while Test_and_Set (lock) do skip
critical section
lock = false;
non-critical section
Until false;
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“Test_and_Set” 读后置1指令实例：
T&S Ri,Aj 解释为将(Aj)地址所指内存单元内容读到Ri寄存器中,同时将1置入Aj所指的内存单元中.
设Lock为临界段锁变量，则安排如下指令，即可实现加锁与解锁：*
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临界段
非临界段
A1 <= &Lock;（将Lock单元地址送A1寄存器,Lock初值为0）
Loop: T&S R1, A1;
JRN R1, Loop; (If (R1=1)then goto Loop)
A1 <= &Lock;
(A1) <= 0; (置Lock内存单元为0)
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二、“Swap”指令
其功能描述为：
Procedure Swap（Var a,b：boolean）；
Var temp：boolean；
begin
temp = a；
a = b；
b = temp；
end；
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设lock为全局布尔变量（初值为假），每个进程设一个局部布尔变量Key。利用Swap指令，可实现对临界区的加锁与解锁。
Repeat
key = true;
repeat
Swap (lock, key);
until key = false;
critical section
lock = false;
non-critical section
Until false;
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设s为全局整形变量（初值为1) ，利用下面的指令序列，可实现对临界区的加锁与解锁吗？
Repeat
while s <= 0 do skip;
s--;
critical section
s++;
non-critical section
Until false;
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三、“Dec_and_Test”指令
其功能描述为：

Function Dec_and_Test(Var s：int):boolean；
begin
s = s - 1；
Dec_and_Read = (s >= 0)；
end；
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