并行程序设计方法

第一章 什么是并行程序设计 1

1.1 从顺序程序设计到并行程序设计 1

1.2 并行程序设计概念 5

1.3 并行程序的正确性 8

1.4 交错概念 9

1.5 操作系统与并行程序设计 10

1.6 本书概貌 11

1.7 本书中程序的表示方法 13

1.8 练习 16

第二章 并行程序设计的基础知识 17

2.1 进程的定义及特征 18

2.1.1 进程的定义 18

2.1.2 进程与程序的区别 19

2.2 临界段问题与互斥 20

2.3 进程间的同步和互斥关系 25

2.4 死锁 26

2.4.1 产生死锁的条件 27

2.4.2 解决死锁问题的方法 27

2.5 并行程序正确性的进一步讨论 28

2.6 操作原语 29

2.7 Pascal-S中描述并行程序的方法 30

2.8 小结 31

2.9 练习 32

第三章 解决互斥问题的方法 33

3.1 引言 33

3.2 最初的解决方法 34

3.3 改进的解决方法 36

3.4 第三种解决方法 38

3.5 Dekker算法 40

3.6 Peterson算法 41

3.7 N进程互斥问题的解决方法 44

3.8 利用硬指令解决互斥问题的方法 45

3.9 练习 49

第四章 信号量及其P.V操作 54

4.1 引言 54

4.2 利用信号量解决互斥问题的方法 55

4.3 “生产者/消费者”问题的解决方法 58

4.4 “有界缓冲区”问题的解决方法 62

4.5 “嗜眠的理发师”问题的解决方法 64

4.6 信号量及其P，V操作的实现 68

4.7 “选择性互斥”问题举例 70

4.8 练习 72

第五章 管程方法 80

5.1 管程的定义及性质 80

5.2 用管程模拟信号量的方法 85

5.3 用信号量模拟管程的方法 87

5.4 “读者/写者”问题的解决方法 92

5.5 管程特性的证明 96

5.6 练习 99

第六章 Ada语言中的“会合”机制 104

6.1 accept语句及“会合”的基本特性 104

6.2 用“会合”模拟二元信号量 108

6.3 select语句及其应用 111

6.4 “会合”特性的证明 119

6.5 练习 120

第七章 “哲学家用餐”问题及解决方法 125

7.1 “哲学家用餐”问题 125

7.2 第一种解决方法 126

7.3 第二种解决方法 128

7.4 一种正确的解决方法 130

7.5 条件临界域 133

7.6 条件临界域的实现 136

7.7 练习 138

第八章 消息传递方式 140

8.1 消息和消息传递 140

8.2 远程过程调用 144

8.2.1 过程调用与远程过程调用 144

8.2.2 RPC的语义 144

第九章 并行程序设计语言 148

9.1 并发Pascal 148

9.2 CSP 150

9.3 Ada 153

9.4 并行程序设计语言模型 156

9.5 并行程序设计语言的特征 158

第十章 一个并发Pascal编译程序 160

10.1 概述 160

10.2 处理的对象 161

10.3 P—code 163

10.4 过程调用的处理 166

10.5 并发性的实现 172

10.6 信号量及其P.V操作 175

10.7 随机化 175

10.8 完整的源程序清单 177

参考文献 216