互斥使用状态英文解释翻译、互斥使用状态的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 exclusive usage mode

分词翻译：

互斥的英语翻译：

【计】 mutual exclusive

状态的英语翻译：

state; condition; fettle; position; predicament; status
【计】 behaviour; S; ST; state; status; transient regime
【医】 asiminine asis; condition; etat; sirupus ferri jodati; state; status
【经】 state

专业解析

在计算机科学与并发编程领域，"互斥使用状态"（Mutually Exclusive Usage State）指代多个进程或线程对共享资源进行访问时，通过互斥锁（Mutex）机制确保同一时刻仅有一个执行单元能够访问该资源的状态。该术语源自"mutual exclusion"的汉译，常见于操作系统和分布式系统设计中。

核心概念解析

排他性访问：当线程A获取互斥锁后，线程B若尝试访问同一资源，将进入阻塞状态直至锁被释放（来源：Microsoft Docs。这种机制防止了数据竞争（data race）和内存损坏，例如数据库事务处理中保证原子操作的场景。
状态转换模型：
- 未锁定（Unlocked）：资源可被任意线程访问
- 锁定（Locked）：资源进入受保护状态
  状态转换方程可表示为：
  
  $$ S_{t+1} = begin{cases} L & text{if } acquire
  
  U & text{if } release end{cases} $$
典型应用场景
包括多线程文件操作（如日志写入）、硬件设备控制（打印机假脱机系统）和金融交易系统（账户余额更新）等关键领域。IBM技术文档指出，合理使用互斥机制可使系统吞吐量提升40%以上。

: https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/sync/mutex-objects

: https://www.geeksforgeeks.org/mutex-lock-for-linux-thread-synchronization/

: https://www.ibm.com/docs/en/zos-basic-skills

网络扩展解释

“互斥使用状态”是计算机科学中并发控制领域的一个核心概念，主要用于描述资源在多线程或多进程环境中的独占性访问机制。以下是详细解释：

定义与核心原理

互斥使用状态指某一共享资源（如内存、文件、设备等）在某一时刻仅允许被一个线程或进程访问的状态。其核心目的是通过强制独占性访问，避免多个执行单元同时操作资源导致的数据竞争（Data Race）和不一致性问题。

实现方式

互斥锁（Mutex）
最常见的实现方式，线程在访问资源前需先获取锁，若锁已被占用则阻塞等待。例如在C++中：
```
std::mutex mtx;
mtx.lock(); // 进入互斥状态
// 操作共享资源
mtx.unlock(); // 释放互斥状态
```
信号量（Semaphore）
通过计数器控制资源访问权限，典型如二元信号量（值为1时等同于互斥锁）。
自旋锁（Spinlock）
线程在等待锁时持续轮询（而非阻塞），适用于短时间等待的场景。

关键应用场景

临界区保护：确保同一时间仅一个线程执行关键代码段。
资源分配：如打印机、数据库连接池等硬件或逻辑资源的独占使用。
数据一致性：防止多线程同时修改同一变量导致逻辑错误。

潜在问题与解决方案

死锁：多个线程互相等待对方释放资源。
解决方案：按固定顺序获取锁，或设置超时机制。
优先级反转：低优先级线程持有高优先级线程所需的锁。
解决方案：使用优先级继承协议（如Linux的PTHREAD_PRIO_INHERIT）。

与相关概念的对比

同步 vs 互斥：同步关注线程执行的顺序（如条件变量），而互斥仅关注资源的独占性。
读写锁：允许并发读但互斥写，是互斥机制的扩展优化。

通过上述机制，互斥使用状态成为构建可靠并发系统的基石，广泛应用于操作系统、数据库、分布式系统等领域。