公用信號量英文解釋翻譯、公用信號量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 global semaphore

分詞翻譯：

公用的英語翻譯：

communal; for public use; public
【計】 sharing

信號的英語翻譯：

semaphore; signal
【計】 semaphore; signal
【化】 sign; signal
【醫】 signal
【經】 call letter; signal

量的英語翻譯：

capacity; estimate; measure; mete; quantity; quantum
【醫】 amount; dose; dosis; measure; quanta; quantity; quantum
【經】 volume

專業解析

在計算機操作系統中，公用信號量（Public Semaphore）是一種用于多進程間資源共享與同步的機制。該概念由荷蘭計算機科學家Edsger Dijkstra于1965年提出，屬于操作系統理論中的經典同步原語（Synchronization Primitive）。

根據《操作系統概念》（Silberschatz著）第9版的定義，公用信號量區别于私有信號量的核心特征在于其跨進程可見性。當多個獨立進程需要訪問共享資源（如打印機、磁盤陣列或數據庫連接池）時，操作系統通過維護一個整型計數器實現互斥訪問，該計數器通過兩個原子操作wait（P操作）和signal（V操作）進行管理。

其數學表達采用Dijkstra原始公式： $$ text{wait}(S): text{ while } S leq 0 text{ do no-op; } S := S - 1; $$ $$ text{signal}(S): S := S + 1; $$ 其中S代表信號量初始值，該值通常設置為共享資源的可用實例數量。當進程請求資源時執行P操作，釋放時執行V操作，這種設計能有效避免競态條件（Race Condition）。

根據IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems期刊研究，現代操作系統如Linux通過内核對象實現公用信號量，其控制結構包含訪問計數待隊列和所屬命名空間等信息。這種實現方式允許不同進程通過相同标識符訪問信號量，例如POSIX标準中的sem_open系統調用。

網絡擴展解釋

公用信號量是操作系統和并發編程中的核心同步機制，主要用于協調多進程/線程對共享資源的訪問。其核心概念和機制如下：

定義與作用公用信號量（Public Semaphore）是由操作系統内核維護的整型變量，通過原子操作實現進程間同步。它通過計數器跟蹤共享資源的可用數量，當資源不足時自動阻塞請求進程。
核心操作

P操作（Proberen，測試）：申請資源時執行

if (信號量 > 0) {
信號量--;
} else {
阻塞當前進程
}

V操作（Verhogen，增加）：釋放資源時執行

信號量++;
if (有等待進程) {
喚醒一個進程
}

應用場景

進程同步：控制打印任務隊列訪問（如多個進程共享打印機）
資源池管理：數據庫連接池分配
臨界區保護：防止多進程同時修改共享内存

系統實現特性

跨進程可見性：通過共享内存或内核對象實現
原子性保證：依賴CPU的TSL/XCHG等原子指令
阻塞喚醒機制：涉及進程調度隊列管理

與互斥鎖的區别 | 特性| 公用信號量| 互斥鎖 | |-----------|----------------|--------------| | 所有者| 無| 鎖定線程獨占| | 可遞歸| 不支持| 支持 | | 初始值| 可設任意正整數 | 通常為1 | | 釋放權限 | 任意進程可操作 | 必須由鎖定者釋放 |

典型應用案例：Unix系統通過semget()創建系統級信號量，Windows API使用CreateSemaphore()生成跨進程信號量對象。開發時需注意避免死鎖（如按固定順序獲取信號量）和資源洩漏（确保V操作執行）。