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20 关系: 完整性，互斥锁，应用程序接口，优先转置，忙碌等待，哲学家就餐问题，Barrier (computer science)，生产者消费者问题，计算机科学，臨界區段，Java，Linux，Microsoft Windows，RAID，Spinlock，握手 (技术)，检查并设置，死锁，比较并交换，数据库。
- 同步
- 并发性
- 電腦中介溝通
完整性
#重定向 数据完整性.
互斥锁
互斥锁（英语：Mutual exclusion，缩写 Mutex）是一种用于多线程编程中，防止两条线程同时对同一公共资源（比如全局变量）进行读写的机制。该目的通过将代码切片成一个一个的临界区域（critical section）达成。临界区域指的是一块对公共资源进行存取的代码，并非一种机制或是算法。一个程序、进程、线程可以拥有多个临界区域，但是并不一定会应用互斥锁。 需要此机制的资源的例子有：旗标、队列、计数器、中断处理程序等用于在多条并行运行的代码间传递数据、同步状态等的资源。维护这些资源的同步、一致和完整是很困难的，因为一条线程可能在任何一个时刻被暂停（休眠）或者恢复（唤醒）。 例如：一段代码（甲）正在分步修改一块数据。这时，另一条线程（乙）由于一些原因被唤醒。如果乙此时去读取甲正在修改的数据，而甲碰巧还没有完成整个修改过程，这个时候这块数据的状态就处在极大的不确定状态中，读取到的数据当然也是有问题的。更严重的情况是乙也往这块地方写数据，这样的一来，后果将变得不可收拾。因此，多个线程间共享的数据必须被保护。达到这个目的的方法，就是确保同一时间只有一个临界区域处于运行状态，而其他的临界区域，无论是读是写，都必须被挂起并且不能获得运行机会。.
应用程序接口
应用程序接口（Application Programming Interface，简称：API），又称为应用编程接口，就是软件系统不同组成部分衔接的约定。由於近年來软件的规模日益庞大，常常需要把复杂的系统划分成小的组成部分，编程接口的设计十分重要。程序设计的实践中，编程接口的设计首先要使软件系统的职责得到合理划分。良好的接口设计可以降低系统各部分的相互依赖，提高组成单元的内聚性，降低组成单元间的耦合程度，从而提高系统的维护性和扩展性。.
优先转置
優先權倒置，又称優先權反轉、優先權逆轉、優先權翻轉，是一种不希望发生的任务调度状态。在该种状态下，一个高优先级任务间接被一个低优先级任务所抢先(preemtped)，使得两个任务的相对优先级被倒置。 这往往出现在一个高优先级任务等待访问一个被低优先级任务正在使用的临界资源，从而阻塞了高优先级任务；同时，该低优先级任务被一个次高优先级的任务所抢先，从而无法及时地释放该临界资源。这种情况下，该次高优先级任务获得执行权。 在多數個案，發生優先權倒置並不導致直接傷害──高優先權任務的延遲執行不被察覺，最終，低優先權任務釋放共享資源。雖然，亦存在很多情況優先權倒置會導致嚴重問.
忙碌等待
在软件工程中，忙碌等待（也称自旋；Busy waiting、busy-looping、spinning）是一种以进程反复检查一个条件是否为真为根本的技术，条件可能为键盘输入或某个锁是否可用。忙碌等待也可以用来产生一个任意的时间延迟，若系统没有提供生成特定时间长度的方法，则需要用到忙碌等待。不同的计算机处理器速度差异很大，特别是一些处理器设计为可能根据外部因素（例如操作系统上的负载）动态调整速率。因此，忙碌等待这种时间延迟技术容易产生不可预知、甚至不一致的结果，除非实现代码来确定处理器执行“什么都不做”循环的速度，或者循环代码明确检查实时时钟。 在某些情况下，忙碌等待是有效的策略，特别是实现自旋锁设计的操作系统上运行對稱多處理。不過一般来说，忙碌等待是应该避免的反模式，处理器时间應該用来执行其他任务，而不是浪费在无用的活动上。.
哲学家就餐问题
哲学家就餐问题（Dining philosophers problem）是在计算机科学中的一个经典问题，用来演示在并发计算中多线程同步（Synchronization）时产生的问题。 在1971年，著名的计算机科学家艾兹格·迪科斯彻提出了一个同步问题，即假设有五台计算机都试图访问五份共享的磁带驱动器。稍后，这个问题被托尼·霍尔重新表述为哲学家就餐问题。这个问题可以用来解释死結和资源耗尽。.
Barrier (computer science)
#重定向 同步屏障.
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生产者消费者问题
生产者消费者问题（英语：Producer-consumer problem），也称有限缓冲问题（英语：Bounded-buffer problem），是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了共享固定大小缓冲区的两个线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。 要解决该问题，就必须让生产者在缓冲区满时休眠（要么干脆就放弃数据），等到下次消费者消耗缓冲区中的数据的时候，生产者才能被唤醒，开始往缓冲区添加数据。同样，也可以让消费者在缓冲区空时进入休眠，等到生产者往缓冲区添加数据之后，再唤醒消费者。通常采用进程间通信的方法解决该问题，常用的方法有信号灯法等。如果解决方法不够完善，则容易出现活锁的情况。出现死锁时，两个线程都会陷入休眠，等待对方唤醒自己。该问题也能被推广到多个生产者和消费者的情形。.
计算机科学
计算机科学用于解决信息与计算的理论基础，以及实现和应用它们的实用技术。 计算机科学（computer science，有时缩写为CS）是系统性研究信息与计算的理论基础以及它们在计算机系统中如何与应用的实用技术的学科。 它通常被形容为对那些创造、描述以及转换信息的算法处理的系统研究。计算机科学包含很多分支领域；有些强调特定结果的计算，比如计算机图形学；而有些是探討计算问题的性质，比如计算复杂性理论；还有一些领域專注于怎样实现计算，比如程式語言理論是研究描述计算的方法，而程式设计是应用特定的程式語言解决特定的计算问题，人机交互则是專注于怎样使计算机和计算变得有用、好用，以及随时随地为人所用。 有时公众会误以为计算机科学就是解决计算机问题的事业（比如信息技术），或者只是与使用计算机的经验有关，如玩游戏、上网或者文字处理。其实计算机科学所关注的，不仅仅是去理解实现类似游戏、浏览器这些软件的程序的性质，更要通过现有的知识创造新的程序或者改进已有的程序。 尽管计算机科学（computer science）的名字里包含计算机这几个字，但实际上计算机科学相当数量的领域都不涉及计算机本身的研究。因此，一些新的名字被提议出来。某些重点大学的院系倾向于术语计算科学（computing science），以精确强调两者之间的不同。丹麦科学家Peter Naur建议使用术语"datalogy"，以反映这一事实，即科学学科是围绕着数据和数据处理，而不一定要涉及计算机。第一个使用这个术语的科学机构是哥本哈根大学Datalogy学院，该学院成立于1969年，Peter Naur便是第一任教授。这个术语主要被用于北欧国家。同时，在计算技术发展初期，《ACM通讯》建议了一些针对计算领域从业人员的术语：turingineer，turologist，flow-charts-man，applied meta-mathematician及applied epistemologist。 三个月后在同样的期刊上，comptologist被提出，第二年又变成了hypologist。 术语computics也曾经被提议过。在欧洲大陆，起源于信息（information）和数学或者自动（automatic）的名字比起源于计算机或者计算（computation）更常见，如informatique（法语），Informatik（德语），informatika（斯拉夫语族）。 著名计算机科学家Edsger Dijkstra曾经指出：“计算机科学并不只是关于计算机，就像天文学并不只是关于望远镜一样。”（"Computer science is no more about computers than astronomy is about telescopes."）设计、部署计算机和计算机系统通常被认为是非计算机科学学科的领域。例如，研究计算机硬件被看作是计算机工程的一部分，而对于商业计算机系统的研究和部署被称为信息技术或者信息系统。然而，现如今也越来越多地融合了各类计算机相关学科的思想。计算机科学研究也经常与其它学科交叉，比如心理学，认知科学，语言学，数学，物理学，统计学和经济学。 计算机科学被认为比其它科学学科与数学的联系更加密切，一些观察者说计算就是一门数学科学。 早期计算机科学受数学研究成果的影响很大，如Kurt Gödel和Alan Turing，这两个领域在某些学科，例如数理逻辑、范畴论、域理论和代数，也不断有有益的思想交流。.
臨界區段
在同步的程式設計中，臨界區段（Critical section）指的是一個存取共用資源（例如：共用裝置或是共用記憶體）的程式片段，而這些共用資源有無法同時被多個執行緒存取的特性。 當有執行緒進入臨界區段時，其他執行緒或是行程必須等待（例如：bounded waiting 等待法），有一些同步的機制必須在臨界區段的進入點與離開點實現，以確保這些共用資源是被互斥或的使用，例如：semaphore。 只能被單一執行緒存取的裝置，例如：印表機。 一個最簡單的實現方法就是當執行緒（Thread）進入臨界區段時，禁止改變處理器；在uni-processor系統上，可以用「禁止中斷（CLI）」來完成，避免发生系统调用（System Call）导致的上下文交換（Context switching）；當離開臨界區段時，處理器回復原先的狀態。.
Java
Java是一種廣泛使用的電腦程式設計語言，擁有跨平台、物件導向、泛型程式設計的特性，广泛应用于企业级Web应用开发和移动应用开发。 任職於昇陽電腦的詹姆斯·高斯林等人于1990年代初开发Java語言的雛形，最初被命名为Oak，目標設定在家用电器等小型系統的程式语言，應用在电视机、电话、闹钟、烤面包机等家用电器的控制和通訊。由于这些智能化家电的市场需求没有预期的高，Sun公司放弃了该项计划。随着1990年代網際網路的发展，Sun公司看見Oak在網際網路上应用的前景，于是改造了Oak，於1995年5月以Java的名称正式发布。Java伴随着互联网的迅猛发展而发展，逐渐成为重要的网络编程语言。 Java编程语言的风格十分接近C++语言。继承了C++语言面向对象技术的核心，Java舍弃了C++语言中容易引起错误的-zh-hans:指针; zh-hant:指標;-，改以-zh-hans:引用; zh-hant:參照;-取代，同時移除了C++中的--和多重继承特性，改用接口取代，增加垃圾回收器功能。在Java SE 1.5版本中引入了泛型编程、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱特性。昇陽電腦对Java语言的解释是：「Java编程语言是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的语言」 Java不同於一般的编译語言或直譯語言。它首先将源代码编译成字节码，然后依赖各种不同平台上的虚拟机来解释执行字节码，从而实现了“一次编写，到处运行”的跨平台特性。在早期JVM中，这在一定程度上降低了Java程序的运行效率。但在J2SE1.4.2发布后，Java的執行速度有了大幅提升。 与传统型態不同，Sun公司在推出Java時就将其作为开放的技术。全球数以万计的Java开发公司被要求所设计的Java软件必须相互兼容。“Java语言靠群体的力量而非公司的力量”是 Sun公司的口号之一，并获得了广大软件开发商的认同。这与微软公司所倡导的注重精英和封闭式的模式完全不同，此外，微软公司後來推出了与之竞争的.NET平台以及模仿Java的C#语言。後來Sun公司被甲骨文公司併購，Java也隨之成為甲骨文公司的產品。 現時，行動作業系統Android大部分的代碼採用Java 程式設計語言編程。.
Linux
Linux（ ）是一種自由和開放源碼的類UNIX作業系統。该操作系统的内核由林纳斯·托瓦兹在1991年10月5日首次发布。，在加上使用者空間的應用程式之後，成為Linux作業系統。Linux也是自由软件和开放源代码软件发展中最著名的例子。只要遵循GNU通用公共许可证（GPL），任何个人和机构都可以自由地使用Linux的所有底层源代码，也可以自由地修改和再发布。大多數Linux系統還包括像提供GUI的X Window之類的程序。除了一部分專家之外，大多數人都是直接使用Linux發行版，而不是自己選擇每一樣組件或自行設置。 Linux嚴格來說是單指作業系統的内核，因作業系統中包含了許多用戶圖形介面和其他实用工具。如今Linux常用来指基于Linux的完整操作系统，內核則改以Linux内核稱之。由于这些支持用户空间的系统工具和库主要由理查德·斯托曼于1983年发起的GNU计划提供，自由软件基金会提议将其组合系统命名为GNU/Linux，但Linux不屬於GNU計劃，這個名稱並沒有得到社群的一致認同。 Linux最初是作为支持英特尔x86架构的个人电脑的一个自由操作系统。目前Linux已经被移植到更多的计算机硬件平台，远远超出其他任何操作系统。Linux可以运行在服务器和其他大型平台之上，如大型主机和超级计算机。世界上500个最快的超级计算机90％以上运行Linux发行版或变种，包括最快的前10名超级电脑运行的都是基于Linux内核的操作系统。Linux也广泛应用在嵌入式系统上，如手机（Mobile Phone）、平板电脑（Tablet）、路由器（Router）、电视（TV）和电子游戏机等。在移动设备上广泛使用的Android操作系统就是建立在Linux内核之上。 通常情况下，Linux被打包成供个人计算机和服务器使用的Linux发行版，一些流行的主流Linux发布版，包括Debian（及其衍生版本Ubuntu、Linux Mint）、Fedora（及其相关版本Red Hat Enterprise Linux、CentOS）和openSUSE等。Linux发行版包含Linux内核和支撑内核的实用程序和库，通常还带有大量可以满足各类需求的应用程序。个人计算机使用的Linux发行版通常包含X Window和一个相应的桌面环境，如GNOME或KDE。桌面Linux操作系统常用的应用程序，包括Firefox网页浏览器、LibreOffice办公软件、GIMP图像处理工具等。由于Linux是自由软件，任何人都可以创建一个符合自己需求的Linux发行版。.
Microsoft Windows
Microsoft Windows（中文有时譯作微軟--，通常不做翻译）是微軟公司推出的一系列操作系统。它問世於1985年，起初是MS-DOS之下的桌面環境，其後續版本逐漸發展成為主要为個人電腦和服务器用户設計的操作系統，并最终获得了世界个人电脑操作系統的垄断地位。此操作系統可以在几种不同类型的平台上运行，如个人电脑（PC）、移动裝置、服务器（Server）和嵌入式系統等等，其中在个人电脑的领域应用内最为普遍。在2004年國際數據資訊公司一次有关未来发展趋势的会议上，副董事长Avneesh Saxena宣布Windows拥有终端操作系统大约70％的市场份额 www.linuxworld.com.au。 Windows操作系統目前最新的穩定版是於2015年7月29日發佈的 Windows 10。Windows Server目前最新的穩定版是2016年9月26日發佈的Windows Server 2016。.
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RAID
--（RAID, Redundant Array of Independent Disks），舊稱--（Redundant Array of Inexpensive Disks），簡稱磁盘阵列。其基本思想就是把多個相對便宜的硬碟組合起來，成為一個硬碟陣列組，使性能達到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的硬碟。根據選擇的版本不同，RAID比單顆硬碟有以下一個或多個方面的好處：增強資料整合度，增強容錯功能，增加處理量或容量。另外，磁碟陣列對於電腦來說，看起來就像一個單獨的硬碟或邏輯存儲單元。分為RAID-0，RAID-1，RAID-5，RAID-6，RAID-7，RAID-01，RAID-10，RAID-50，RAID-60。 簡單來說，RAID把多個硬碟組合成為一個邏輯磁區，因此，作業系統只會把它當作一個硬碟。RAID常被用在伺服器電腦上，並且常使用完全相同的硬碟作為組合。由於硬碟價格的不斷下降與RAID功能更加有效地與主機板整合，它也成為普通用户的一個選擇，特別是需要大容量儲存空間的工作，如：視訊與音訊製作。 最初的RAID分成不同的等級，每種等級都有其理論上的優缺點，不同的等級在兩個目標間取得平衡，分別是增加資料可靠性以及增加存储器（群）读写效能。這些年來，出現對於RAID觀念不同的應用。.
Spinlock
#重定向 自旋锁.
握手 (技术)
握手（Handshake，亦稱為交握）在电信和微处理器系统中具有以下含义：.
检查并设置
在計算機科學中，檢查並設置（test-and-set-lock，TSL）是一種不可中斷的原子運算。TSL对某個記憶體位置写入1（set）並返回其舊值。 在多个进程可同時访问記憶體同个地址时，如果一個程式正在執行TSL，其他程式在它執行完成前不能執行TSL。中央處理器可提供TSL指令，或利用如雙埠隨機存取記憶體（Dual-ported RAM）等其它電子元件所提供的機制实现TSL。 下述为一種利用TSL指令來實現自旋鎖： 當舊值為 0 時，這程序可以得到鎖。否則的話，它會一直嘗試將 1 寫入記憶體位置，直到舊值為 0。 锁(lock)的状态一般是0(未锁)与1(已锁)。因此下列test_and_set的实现是等价的：.
死锁
死--锁（Deadlock），又譯為死--結，計算機科學名詞。當兩個以上的運算單元，雙方都在等待對方停止執行，以取得系統資源，但是沒有一方提前退出時，就稱為死結。在多工作業系統中，作業系統為了協調不同行程，能否取得系統資源時，為了讓系統運作，必須要解決這個問題。 这里指的是进程死锁，是个計算機技术名词。它是操作系统或软件运行的一种状态：在多工系統下，当一个或多个进程等待系统资源，而资源又被进程本身或其他进程占用时，就形成了死锁。有个变种叫活锁。.
比较并交换
比较并交换(compare and swap, CAS)，是原子操作的一种，可用于在多线程编程中实现不被打断的数据交换操作，从而避免多线程同时改写某一数据时由于执行顺序不确定性以及中断的不可预知性产生的数据不一致问题。 该操作通过将内存中的值与指定数据进行比较，当数值一样时将内存中的数据替换为新的值。.
数据库
--，簡而言之可視為電子化的檔案櫃——儲存电子檔案的處所，使用者可以對檔案中的資料執行新增、擷取、更新、刪除等操作。 所謂「資料庫」係以一定方式储存在一起、能予多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。.