管程英文解釋翻譯、管程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 tube pass

分詞翻譯：

管的英語翻譯：

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

程的英語翻譯：

order; rule
【化】 range

專業解析

管程（Monitor）是計算機科學中用于實現進程或線程同步的編程結構，其英文對應術語為"monitor"。該概念由Per Brinch Hansen和Tony Hoare在1970年代提出，現已成為操作系統和并發編程領域的核心同步機制。

核心定義與結構

管程通過封裝共享資源與相關操作，确保同一時刻僅一個線程可訪問受保護資源。其标準結構包含：

互斥鎖（Mutex）：保證互斥訪問的原子性
條件變量（Condition Variables）：包含wait、signal等操作，用于線程間通信
入口隊列（Entry Queue）：管理等待訪問的線程式列

工作原理

當線程調用管程方法時，自動獲取互斥鎖。若資源不可用，線程通過wait釋放鎖并進入等待隊列，待其他線程調用signal喚醒。這種機制避免了傳統信號量（Semaphore）編程中容易出現的競态條件問題。典型應用場景包括銀行家算法、生産者-消費者問題等并發控制模型。

與信號量的對比

管程相比信號量具有更強的封裝性和安全性（根據《Operating System Concepts》第9版），主要體現在：

集中管理同步約束條件
自動處理鎖的獲取與釋放
避免信號量使用中的順序錯誤

行業标準實現

Java語言的synchronized關鍵字和C#的lock語句均采用管程模型（參考Oracle官方文檔及Microsoft .NET Framework設計指南）。現代操作系統如Linux内核也通過類似機制管理内核态并發訪問。

網絡擴展解釋

管程（Monitor）是操作系統中用于實現進程/線程同步與互斥的一種高級編程工具，其核心概念和特點如下：

一、定義與核心目的

管程是一種封裝共享資源及其操作的軟件模塊，它将共享變量、操作函數、同步機制等組合成一個整體。主要目标是解決信號量機制編程複雜度高的問題，提供更安全的并發控制方式。

二、組成結構

共享數據：管程内部管理的變量（如生産者-消費者問題中的緩沖區）；
操作函數：對共享數據的操作方法（如生産者放入數據、消費者取出數據）；
初始化語句：用于設置共享數據初始值；
條件變量（Condition Variables）：用于實現同步（如full、empty變量）。

三、工作機制

互斥性
編譯器保證同一時間隻有一個進程/線程能進入管程執行操作，其他請求需排隊等待。這通過底層互斥鎖（如二進制信號量）實現。
同步機制
通過條件變量實現等待與喚醒：
- 當條件不滿足時（如緩沖區滿），調用wait()讓出管程訪問權并進入等待隊列；
- 其他進程操作後調用signal()喚醒等待隊列中的進程。

四、優勢與應用

簡化編程：開發者無需手動實現PV操作，隻需調用管程接口；
數據封裝：共享資源僅能通過管程函數訪問，避免競态條件；
典型場景：生産者-消費者問題、讀者-寫者問題等并發控制。

五、與信號量的對比

特性	管程	信號量
實現層級	編程語言級（編譯器支持）	操作系統級原語
同步方式	條件變量 + 互斥鎖	P/V操作
數據封裝	共享數據被嚴格封裝	需開發者管理共享數據
編程複雜度	低（自動互斥）	高（需手動處理互斥）

示例：在生産者-消費者模型中，管程會自動管理緩沖區的互斥訪問，生産者調用insert()時若緩沖區滿則自動阻塞，消費者取出數據後自動喚醒生産者。