管程英文解释翻译、管程的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 tube pass

分词翻译：

管的英语翻译：

canal; duct; fistula; guarantee; meatus; pipe; tube; wind instrument
【化】 pipe; tube
【医】 canal; canales; canalis; channel; duct; ductus; salpingo-; salpinx
syringo-; tuba; tube; tubi; tubing; tubo-; tubus; vas; vaso-; vessel

程的英语翻译：

order; rule
【化】 range

专业解析

管程（Monitor）是计算机科学中用于实现进程或线程同步的编程结构，其英文对应术语为"monitor"。该概念由Per Brinch Hansen和Tony Hoare在1970年代提出，现已成为操作系统和并发编程领域的核心同步机制。

核心定义与结构

管程通过封装共享资源与相关操作，确保同一时刻仅一个线程可访问受保护资源。其标准结构包含：

互斥锁（Mutex）：保证互斥访问的原子性
条件变量（Condition Variables）：包含wait、signal等操作，用于线程间通信
入口队列（Entry Queue）：管理等待访问的线程序列

工作原理

当线程调用管程方法时，自动获取互斥锁。若资源不可用，线程通过wait释放锁并进入等待队列，待其他线程调用signal唤醒。这种机制避免了传统信号量（Semaphore）编程中容易出现的竞态条件问题。典型应用场景包括银行家算法、生产者-消费者问题等并发控制模型。

与信号量的对比

管程相比信号量具有更强的封装性和安全性（根据《Operating System Concepts》第9版），主要体现在：

集中管理同步约束条件
自动处理锁的获取与释放
避免信号量使用中的顺序错误

行业标准实现

Java语言的synchronized关键字和C#的lock语句均采用管程模型（参考Oracle官方文档及Microsoft .NET Framework设计指南）。现代操作系统如Linux内核也通过类似机制管理内核态并发访问。

网络扩展解释

管程（Monitor）是操作系统中用于实现进程/线程同步与互斥的一种高级编程工具，其核心概念和特点如下：

一、定义与核心目的

管程是一种封装共享资源及其操作的软件模块，它将共享变量、操作函数、同步机制等组合成一个整体。主要目标是解决信号量机制编程复杂度高的问题，提供更安全的并发控制方式。

二、组成结构

共享数据：管程内部管理的变量（如生产者-消费者问题中的缓冲区）；
操作函数：对共享数据的操作方法（如生产者放入数据、消费者取出数据）；
初始化语句：用于设置共享数据初始值；
条件变量（Condition Variables）：用于实现同步（如full、empty变量）。

三、工作机制

互斥性
编译器保证同一时间只有一个进程/线程能进入管程执行操作，其他请求需排队等待。这通过底层互斥锁（如二进制信号量）实现。
同步机制
通过条件变量实现等待与唤醒：
- 当条件不满足时（如缓冲区满），调用wait()让出管程访问权并进入等待队列；
- 其他进程操作后调用signal()唤醒等待队列中的进程。

四、优势与应用

简化编程：开发者无需手动实现PV操作，只需调用管程接口；
数据封装：共享资源仅能通过管程函数访问，避免竞态条件；
典型场景：生产者-消费者问题、读者-写者问题等并发控制。

五、与信号量的对比

特性	管程	信号量
实现层级	编程语言级（编译器支持）	操作系统级原语
同步方式	条件变量 + 互斥锁	P/V操作
数据封装	共享数据被严格封装	需开发者管理共享数据
编程复杂度	低（自动互斥）	高（需手动处理互斥）

示例：在生产者-消费者模型中，管程会自动管理缓冲区的互斥访问，生产者调用insert()时若缓冲区满则自动阻塞，消费者取出数据后自动唤醒生产者。