操作系统-进程通信-ppt课件.ppt
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1、2.6 进程通信(communication)进程通信:指进程间的信息交换。按通信内容可以划分为2种低级通信:进程之间控制信息的交换称为低级通信。 一般只传送一个和几个字节的信息,达到控 制进程执行速度的作用。(进程的同步和互斥) 信号量机制作为同步工具是卓有成效的,但作为通讯工具则不够理想,(效率低。通讯对用户不透明。)高级通信:用户可以直接利用操作系统所提供的一组通信命令,高效地传送大量数据的一种通信方式。1ppt课件 进程的同步与互斥是一种通讯方式,一进程的同步与互斥是一种通讯方式,一进程可通过修改变量或信号量告知另一进程,进程可通过修改变量或信号量告知另一进程,它是否可以继续执行下去,
2、利用生产者它是否可以继续执行下去,利用生产者消费者算法,生产者进程可以传送一批数据消费者算法,生产者进程可以传送一批数据给消费进程,或者说生产者通过缓冲区与消给消费进程,或者说生产者通过缓冲区与消费者进行通讯,但费者进行通讯,但P P、V V操作只能操作只能传递信号传递信号,信号本身不包含任何数据,而进程不当还容信号本身不包含任何数据,而进程不当还容易导致进程死锁,因此,称这些同步机构为易导致进程死锁,因此,称这些同步机构为低级通讯机构低级通讯机构. .2ppt课件进程通信的类型进程通信的类型高级通讯机制类型1 共享存储器系统(Shared-Memory System)2 消息传递系统(Mes
3、sage passing System)3 管道(pipe)通信系统4.4.客户客户- -服务器系统(服务器系统(Client Server SystemClient Server System) 3ppt课件1 共享存储器系统 共享存储器系统共享存储器系统:相互通讯的进程通过:相互通讯的进程通过共享数据共享数据结构结构和和存储区存储区进行通讯,因而可进一步分为:进行通讯,因而可进一步分为: 基于共享数据结构的通讯方式基于共享数据结构的通讯方式;(低效,只适;(低效,只适于传递少量数据)于传递少量数据) 基于共享存储区的通讯方式基于共享存储区的通讯方式。为了传送大量数为了传送大量数据,在存储区
4、中划出一块共享存储区,诸进程可据,在存储区中划出一块共享存储区,诸进程可通过对共享存储区进行读或写数据实现通讯。通过对共享存储区进行读或写数据实现通讯。 1向系统申请共享存储区中的一个分区2指定该分区的关键字3如果已经给其他进程分配了这样的存储区, 将使用分区的描述符返回给申请者4 申请者将申请到的共享分区挂到本进程上返回4ppt课件2 2 进程通信的例进程通信的例管道管道 管道(管道(pipepipe)通讯由)通讯由UNIXUNIX首创的首创的一种借助文件和文件系统形成的一种通信方式,。由于其有效性,一些系统继由于其有效性,一些系统继UNIXUNIX之后相继引之后相继引入了管道技术,如入了管
5、道技术,如pc-dospc-dos,管道通信将成为,管道通信将成为进程通讯的一种重要方式。进程通讯的一种重要方式。 消息缓冲通信机构是以内存缓冲区为基础。消息缓冲通信机构是以内存缓冲区为基础。 管道是以文件系统为基础。管道是以文件系统为基础。有名管道有名管道无名管道无名管道5ppt课件 管道 是指用于连接一个读进程和一个写进程,以实现它们之间通信的共享方式,又称pipe文件。 向管道(共享文件)提供输入的发送进程(即写进程),以字符流形式将大量的数据送入管道;而接收管道输出的接收进程(即读进程),可从管道接收数据,由于发送和接收都是利用管道进行通信的,故称为管道通信。6ppt课件3 消息传递系
6、统在消息传递系统中,进程间的数据交换是以消息(message,在计算机网络中又称报文)为单位。程序员直接利用系统提供的一组通讯命令(原语)来实现通讯。因其实现方法的不同,又可分为 直接通信方式(消息缓冲机制)间接通信方式(信箱通信方式)7ppt课件 4.4.客户客户- -服务器系统(服务器系统(Client Server SystemClient Server System) 用于网络环境的各种应用领域:实现方法有三类:套接字远程过程调用远程方法调用 8ppt课件(1)套接字(Socket)起源于BSD UNIX,UNIX的网络通信接口。最初是用于同一台主机的多个进程的通信。套接字是通信标识类
7、型的数据结构,包含通信目的地址,端口号,传输层协议,进程的网络地址及系统调用。9ppt课件套接字的两种类型基于文件型同一台及其环境下,原理类似于管道基于网络型采用非对称方式通信应用于不同主机的网络环境一对套接字:发送者、接受者10ppt课件(2)远程过程调用和远程方法调用RPC 是远程过程调用(Remote Procedure Call)的缩写形式。RPC 是指计算机 A 上的进程,调用另外一台计算机 B 上的进程,其中 A 上的调用进程被挂起,而 B 上的被调用进程开始执行,当值返回给 A 时,A 进程继续执行。调用方可以通过使用参数将信息传送给被调用方,而后可以通过传回的结果得到信息。而这
8、一过程,对于开发人员来说是透明的。11ppt课件远程过程调用包含如下步骤:1.客户过程以正常的方式调用客户存根;2.客户存根生成一个消息,然后调用本地操作系统;3.客户端操作系统将消息发送给远程操作系统;4.远程操作系统将消息交给服务器存根;5.服务器存根调将参数提取出来,而后调用服务器;6.服务器执行要求的操作,操作完成后将结果返回给服务器存根;7.服务器存根将结果打包成一个消息,而后调用本地操作系统;8.服务器操作系统将含有结果的消息发送给客户端操作系统;9.客户端操作系统将消息交给客户存根;10.客户存根将结果从消息中提取出来,返回给调用它的客户存根。12ppt课件2.6.2 消息传递通
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