臨界區算法英文解釋翻譯、臨界區算法的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 critical set algorithm

分詞翻譯：

臨界區的英語翻譯：

【計】 critical area; critical region

算法的英語翻譯：

algorithm; arithmetic
【計】 ALG; algorithm; D-algorithm; Roth's D-algorithm
【化】 algorithm
【經】 algorithm

專業解析

臨界區算法（Critical Section Algorithm）是操作系統與并發編程中的核心概念，主要用于解決多線程或多進程環境下共享資源訪問的互斥問題。其核心目标是通過協議設計，确保同一時間隻有一個執行實體（線程或進程）進入訪問共享資源的代碼段（即臨界區），從而避免數據競争和不一緻性。

從漢英詞典視角解析，"臨界區"對應的英文術語為"critical section"，指代程式中必須互斥執行的代碼區域。該算法需滿足三個基本原則：

互斥性：任一時刻僅允許一個進程進入臨界區
有限等待：請求進入臨界區的進程需在有限時間内獲得許可
空閑讓進：當無進程處于臨界區時，其他請求者可立即進入

典型實現方法包括Peterson算法（基于軟件标志檢測）和Test-and-Set指令（硬件原子操作支持）。例如在Peterson算法中，通過共享變量turn與flag[]數組實現雙進程互斥，其僞代碼可表示為： $$ while(true) { flag[i] = true; turn = j; while(flag[j] && turn == j); // 臨界區操作 flag[i] = false; } $$ 該算法被收錄于《操作系統概念》（Abraham Silberschatz著）第7章同步案例中。

現代操作系統擴展應用了更高效的實現方式，如：

信號量機制（Semaphores）
管程（Monitors）
自旋鎖（Spinlocks）

權威文獻《現代操作系統》（Andrew S. Tanenbaum著）指出，臨界區算法的選擇需綜合考慮系統架構、性能開銷及死鎖預防等多重因素。實際應用可見于數據庫事務管理、實時系統調度等場景。

網絡擴展解釋

臨界區算法是用于管理多個線程或進程安全訪問共享資源（臨界區）的機制，确保在并發環境下滿足互斥、有限等待等核心要求。以下是詳細解釋：

一、基本概念

臨界區指訪問共享資源的代碼段，如修改全局變量、操作共享文件等。該算法需保證：

互斥性：同一時間僅一個線程進入臨界區
進展性（有空讓進）：無線程在臨界區時，請求進入的線程必須能立即執行
有限等待：線程不能無限期等待進入

二、常見算法分類

1. 軟件算法

Peterson算法（雙進程）：結合标記位（flag）和輪轉變量（turn）。通過兩階段聲明：

// 進程i的代碼
flag[i] = true;// 聲明自身要進入
turn = j;// 禮讓對方
while (flag[j] && turn == j); // 等待對方退出
/* 臨界區操作 */
flag[i] = false; // 釋放标記

通過雙重檢測既保證互斥，又避免無限等待。

2. 硬件支持

關中斷：進入臨界區前關閉中斷，阻止線程切換（僅單核有效）
原子指令：如TSL（測試并加鎖）指令，通過硬件實現不可分割的鎖操作

三、實現方式

Windows臨界區對象：通過CRITICAL_SECTION結構體實現用戶級同步
信號量機制：通過P/V操作控制并發訪問數量

四、挑戰與注意事項

死鎖風險：需避免多個線程互相等待資源
優先級反轉：高優先級線程可能被低優先級線程阻塞
性能損耗：頻繁的鎖操作可能降低并發效率

提示：現代編程更推薦使用高級同步原語（如互斥鎖、讀寫鎖），而非手動實現底層算法。具體實現方式需根據系統架構（用戶态/内核态）和資源類型選擇。