程序通訊的型別

高階通訊機制可歸結為四大類

1. 共享儲存器系統（操作儲存區方式） 相互通訊的程序共享某些資料結構或共享儲存區 a.基於共享資料結構的通訊方式（低階）     各程序公用某些資料結構，藉以實現諸程序間的的資訊交換     程式設計師：提供對公用資料結構的設定及對程序間同步的處理。     作業系統：提供共享儲存器。     特點：複雜、效率低，只適合傳遞喜愛那個對少量的資料 b.基於共享儲存區     在儲存器中劃出了一塊共享儲存區，諸程序可通過對共享儲存區中資料的讀或寫來實現通訊。     程序通訊前先向系統申請獲得共享儲存區中的一個分割槽，並指定該分割槽的關鍵字；若系統已經分給了其他程序，則將該分割槽的描述符返回給申請者，申請者把獲得的共享儲存分割槽連線到本程序上；此後，便可像讀、寫普通儲存器一樣地讀、寫該公用儲存分割槽。多程序藉助該區通訊。

2. 訊息傳遞系統（發–收方式） 最廣泛使用的一種，程序間的資料交換，以格式化的訊息為單位。遮蔽底層複雜的操作。 單機：作業系統底層程式設計中的訊息傳遞系統呼叫。 計算機網路：訊息成為報文。程式設計師直接利用系統提供的一組通訊命令（原語）進行通訊

3. 管道通訊（中間檔案方式） 所謂管道，是指用於連線讀程序和寫程序，以實現通訊的一個共享檔案，又名pipe檔案 向共享檔案輸入的寫程序以***字元流形式***將大量資料送入管道；而接收管道輸出的讀程序則從管道中接受（讀）資料

4.Client-Server system

訊息傳遞通訊的實現方法

1.直接通訊方式 傳送程序利用作業系統所提供的傳送命令

2.間接通訊方式（即可實時通訊，又可非實時通訊） 基於共享資料結構的實體用來暫存傳送給目標程序的訊息；接收程序則從該實體中取出訊息，通常把這種實體稱為信箱

訊息傳遞系統的實現

1.通訊鏈路的建立 2.訊息格式 3.同步方式

訊息緩衝佇列通訊機制

美國Hansan提出，在RC4 4000系統上實現。 1.不需要管理鏈路 2.定義簡單資料結構（訊息格式） 3.實現傳送和接收的操作原語

認識執行緒

多道程式管理中，追求效率的目的下實現併發，便引入了執行緒

併發性與效率的討論（利用程序實現的多道程式中）： 程序是一個可擁有資源的獨立單位；是一個可獨立排程和分配資源的基本單位

多執行緒OS中，一個程序包括多個執行緒，每個執行緒都是利用CPU的基本單位。

執行緒的資訊（TCB） 識別符號、執行狀態、優先順序、暫存器狀態、堆疊。。。。。。

建立新執行緒：利用執行緒建立函式，建立完成後，返回一個執行緒識別符號供以後使用。 執行緒被終止：不立即釋放資源，只有當程序中其他執行緒執行分離函式後資源才會分離出來，被其他執行緒使用；被終止而未被釋放資源的執行緒仍可被需要它的執行緒呼叫，使其重新恢復執行。

多執行緒系統中的程序

程序只適用於分配系統資源，包括多個執行緒，不是執行實體，執行緒在程序範圍內作為執行實體

執行緒與程序的比較

1. 排程：執行緒作為CPU排程的基本單位，而程序只作為其他資源分配單位
2. 併發性：程序之間可以併發，實質上是不同程序的兩個執行緒併發。一個程序的多個執行緒也可併發。
3. 擁有資源：程序間的資源相互獨立；統一程序間的執行緒間共享；某個程序內的執行緒在其他程序不可見
4. 系統開銷：執行緒上下文切換在同進程下切換的快。因為同進程內執行緒共享記憶體地址和開啟的檔案資源

執行緒的管理

1.互斥鎖–適用於高頻度使用的關鍵共享資料和程式段（unlock和lock兩個鎖操作原語） 2.條件變數 與互斥鎖一起使用，鎖能保證互斥進入臨界區，利用條件變數使執行緒阻塞 注意不滿足條件時，wait條件變數： 釋放互斥鎖，程序阻塞在條件變數指向佇列中，被喚醒後要重新再設互斥鎖 3.訊號量 私用訊號量：用於同進程的執行緒同步 公用訊號量：用於不同程序間