临界区算法英文解释翻译、临界区算法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 critical set algorithm

分词翻译：

临界区的英语翻译：

【计】 critical area; critical region

算法的英语翻译：

algorithm; arithmetic
【计】 ALG; algorithm; D-algorithm; Roth's D-algorithm
【化】 algorithm
【经】 algorithm

专业解析

临界区算法（Critical Section Algorithm）是操作系统与并发编程中的核心概念，主要用于解决多线程或多进程环境下共享资源访问的互斥问题。其核心目标是通过协议设计，确保同一时间只有一个执行实体（线程或进程）进入访问共享资源的代码段（即临界区），从而避免数据竞争和不一致性。

从汉英词典视角解析，"临界区"对应的英文术语为"critical section"，指代程序中必须互斥执行的代码区域。该算法需满足三个基本原则：

互斥性：任一时刻仅允许一个进程进入临界区
有限等待：请求进入临界区的进程需在有限时间内获得许可
空闲让进：当无进程处于临界区时，其他请求者可立即进入

典型实现方法包括Peterson算法（基于软件标志检测）和Test-and-Set指令（硬件原子操作支持）。例如在Peterson算法中，通过共享变量turn与flag[]数组实现双进程互斥，其伪代码可表示为： $$ while(true) { flag[i] = true; turn = j; while(flag[j] && turn == j); // 临界区操作 flag[i] = false; } $$ 该算法被收录于《操作系统概念》（Abraham Silberschatz著）第7章同步案例中。

现代操作系统扩展应用了更高效的实现方式，如：

信号量机制（Semaphores）
管程（Monitors）
自旋锁（Spinlocks）

权威文献《现代操作系统》（Andrew S. Tanenbaum著）指出，临界区算法的选择需综合考虑系统架构、性能开销及死锁预防等多重因素。实际应用可见于数据库事务管理、实时系统调度等场景。

网络扩展解释

临界区算法是用于管理多个线程或进程安全访问共享资源（临界区）的机制，确保在并发环境下满足互斥、有限等待等核心要求。以下是详细解释：

一、基本概念

临界区指访问共享资源的代码段，如修改全局变量、操作共享文件等。该算法需保证：

互斥性：同一时间仅一个线程进入临界区
进展性（有空让进）：无线程在临界区时，请求进入的线程必须能立即执行
有限等待：线程不能无限期等待进入

二、常见算法分类

1. 软件算法

Peterson算法（双进程）：结合标记位（flag）和轮转变量（turn）。通过两阶段声明：

// 进程i的代码
flag[i] = true;// 声明自身要进入
turn = j;// 礼让对方
while (flag[j] && turn == j); // 等待对方退出
/* 临界区操作 */
flag[i] = false; // 释放标记

通过双重检测既保证互斥，又避免无限等待。

2. 硬件支持

关中断：进入临界区前关闭中断，阻止线程切换（仅单核有效）
原子指令：如TSL（测试并加锁）指令，通过硬件实现不可分割的锁操作

三、实现方式

Windows临界区对象：通过CRITICAL_SECTION结构体实现用户级同步
信号量机制：通过P/V操作控制并发访问数量

四、挑战与注意事项

死锁风险：需避免多个线程互相等待资源
优先级反转：高优先级线程可能被低优先级线程阻塞
性能损耗：频繁的锁操作可能降低并发效率

提示：现代编程更推荐使用高级同步原语（如互斥锁、读写锁），而非手动实现底层算法。具体实现方式需根据系统架构（用户态/内核态）和资源类型选择。