互斥使用狀态英文解釋翻譯、互斥使用狀态的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 exclusive usage mode

分詞翻譯：

互斥的英語翻譯：

【計】 mutual exclusive

狀态的英語翻譯：

state; condition; fettle; position; predicament; status
【計】 behaviour; S; ST; state; status; transient regime
【醫】 asiminine asis; condition; etat; sirupus ferri jodati; state; status
【經】 state

專業解析

在計算機科學與并發編程領域，"互斥使用狀态"（Mutually Exclusive Usage State）指代多個進程或線程對共享資源進行訪問時，通過互斥鎖（Mutex）機制确保同一時刻僅有一個執行單元能夠訪問該資源的狀态。該術語源自"mutual exclusion"的漢譯，常見于操作系統和分布式系統設計中。

核心概念解析

排他性訪問：當線程A獲取互斥鎖後，線程B若嘗試訪問同一資源，将進入阻塞狀态直至鎖被釋放（來源：Microsoft Docs。這種機制防止了數據競争（data race）和内存損壞，例如數據庫事務處理中保證原子操作的場景。
狀态轉換模型：
- 未鎖定（Unlocked）：資源可被任意線程訪問
- 鎖定（Locked）：資源進入受保護狀态
  狀态轉換方程可表示為：
  
  $$ S_{t+1} = begin{cases} L & text{if } acquire
  
  U & text{if } release end{cases} $$
典型應用場景
包括多線程文件操作（如日志寫入）、硬件設備控制（打印機假脫機系統）和金融交易系統（賬戶餘額更新）等關鍵領域。IBM技術文檔指出，合理使用互斥機制可使系統吞吐量提升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

網絡擴展解釋

“互斥使用狀态”是計算機科學中并發控制領域的一個核心概念，主要用于描述資源在多線程或多進程環境中的獨占性訪問機制。以下是詳細解釋：

定義與核心原理

互斥使用狀态指某一共享資源（如内存、文件、設備等）在某一時刻僅允許被一個線程或進程訪問的狀态。其核心目的是通過強制獨占性訪問，避免多個執行單元同時操作資源導緻的數據競争（Data Race）和不一緻性問題。

實現方式

互斥鎖（Mutex）
最常見的實現方式，線程在訪問資源前需先獲取鎖，若鎖已被占用則阻塞等待。例如在C++中：
```
std::mutex mtx;
mtx.lock(); // 進入互斥狀态
// 操作共享資源
mtx.unlock(); // 釋放互斥狀态
```
信號量（Semaphore）
通過計數器控制資源訪問權限，典型如二元信號量（值為1時等同于互斥鎖）。
自旋鎖（Spinlock）
線程在等待鎖時持續輪詢（而非阻塞），適用于短時間等待的場景。

關鍵應用場景

臨界區保護：确保同一時間僅一個線程執行關鍵代碼段。
資源分配：如打印機、數據庫連接池等硬件或邏輯資源的獨占使用。
數據一緻性：防止多線程同時修改同一變量導緻邏輯錯誤。

潛在問題與解決方案

死鎖：多個線程互相等待對方釋放資源。
解決方案：按固定順序獲取鎖，或設置超時機制。
優先級反轉：低優先級線程持有高優先級線程所需的鎖。
解決方案：使用優先級繼承協議（如Linux的PTHREAD_PRIO_INHERIT）。

與相關概念的對比

同步 vs 互斥：同步關注線程執行的順序（如條件變量），而互斥僅關注資源的獨占性。
讀寫鎖：允許并發讀但互斥寫，是互斥機制的擴展優化。

通過上述機制，互斥使用狀态成為構建可靠并發系統的基石，廣泛應用于操作系統、數據庫、分布式系統等領域。