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基于事件驱动的UNIX并发控制算法的研究与实现

作　者: 杨红柯
导　师: 裘国永
学　校: 陕西师范大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 事件驱动 线程 并发 UNIX
分类号: TP316.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 32次
引　用: 0次
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内容摘要


随着硬件技术的快速发展和不断升级,并发性和实时性成为衡量通信系统效率的关键性因素,并发性指的是多个执行单元同时、并行执行；实时性指的是响应时间很短,可满足用户的需求；而线程技术是现代操作系统最重要的功能之一,也是程序员开发高性能并发程序的最得力工具。因此多线程的并发控制算法就成为了大家研究的重要课题。UNIX操作系统是一个支持多用户、多任务、讲究实时性、并发性、功能稳定的操作系统,它是一个通用的交互式分时操作系统,也是目前硬件平台运行最广泛的操作系统之一,因此UNIX操作系统经常作为通信系统的服务器来进行开发使用。另外,UNIX操作系统提供了大量的C语言函数库来实现一系列复杂的功能操作,这样,UNIX操作系统就成为广大用户进行系统设计的首选。目前,通信系统所采用的服务器基本上都是UNIX系列操作系统,这就要求服务器处理任务所采用的算法必须是基于UNIX的算法。而并发控制算法作为通信系统设计的基本算法,因此,UNIX的并发控制算法的研究就成为了算法的研究热点。为了提高通信系统的运行效率和稳定性,本文介绍了当前并发控制算法的研究背景,了解了当前并发控制算法的技术,利用多线程、多队列、线程池等技术提出了基于事件驱动的UNIX并发控制算法,它是一种异步多线程并发控制算法,可以实现多用户实时与设备进行通信和交流,然后通过C语言进行实现,保证系统的实时性、并发性和稳定性。通过实验表明,基于事件驱动的并发控制算法可以提高系统的实时性、并发性和稳定性,提高系统的运行效率,在通信设计方面具有很大的可行性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章 绪论  7-11
  1.1 引言  7
  1.2 并发控制算法的研究综述  7-9
  1.3 课题的研究意义  9
  1.4 研究内容及论文结构安排  9-10
  1.5 本章小结  10-11
第2章 并发控制算法基础  11-23
  2.1 多线程技术  11-15
    2.1.1 概念  11-12
    2.1.2 多线程的特点  12-13
    2.1.3 线程间通信  13-14
    2.1.4 线程池  14-15
  2.2 进程并发  15-18
    2.2.1 进程的顺序性  15
    2.2.2 进程的并发性  15-16
    2.2.3 临界区与PV操作  16-17
    2.2.4 死锁的防止  17-18
  2.3 队列  18-19
  2.4 UNIX操作系统  19-21
    2.4.1 UNIX的介绍  19-20
    2.4.2 UNIX的特点  20-21
  2.5 本章小结  21-23
第3章 基于事件驱动的UNIX并发控制算法  23-35
  3.1 引言  23
  3.2 算法的项目背景  23-24
  3.3 算法的描述  24-25
  3.4 算法的关键点  25-34
    3.4.1 异步多线程的并发结构  25-26
    3.4.2 线程相关的函数  26-28
    3.4.3 实现设备的并发控制  28-30
    3.4.4 定时器相关函数  30-31
    3.4.5 SOCKET设备连接  31-32
    3.4.6 基于状态的通信方式  32-33
    3.4.7 FTP上传下载命令  33-34
  3.5 本章小结  34-35
第4章 算法在UNIX系统中的实现  35-45
  4.1 开发平台与开发环境  35-36
  4.2 进程的设计与实现  36-44
    4.2.1 进程的结构设计  36-37
    4.2.2 进程的具体实现  37-42
    4.2.3 进程实现的其它关键点  42-44
  4.3 本章小结  44-45
第5章 算法性能测试  45-49
  5.1 测试环境  45
    5.1.1 硬件环境  45
    5.1.2 软件环境  45
  5.2 测试数据  45-46
  5.3 测试结果  46-47
  5.4 本章小结  47-49
第6章 总结与展望  49-51
  6.1 论文总结  49
  6.2 展望  49-50
  6.3 本章小结  50-51
参考文献  51-55
致谢  55-57
攻读硕士学位期间的研究成果  57

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 操作系统 > 网络操作系统 > UNIX操作系统
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