信号量,简述操作系统中信号量的定义和作用

信号量一般是由两个成员组成的数据结构，其中一个成员是整型变量，表示该信号量的值，它与相应资源的使用情况有关；另一个是指向PCB的指针。当多个进程都等待同一信号量时，它们就排成一个队列，由信号量的指针项指出该队列的队首。信号量通常可以简单反映出相应资源的使用情况，它与P、V操作原语一起使用可实现进程的同步和互斥。P，V操作原语有如下定义。P（S）顺序执行下述两个动作：⑴信号量的值减1，即S=S-1；⑵如果S>=0，则该进程继续执行。如果S0，则该进程继续运行；如果S<=0，则释放信号量队列上的第一个PCB所对应的进程（把阻塞态改为就绪态），执行V操作的进程继续运行。

信号量其实就是一种变量，可以用一个信号量来表示系统中某种资源的数量。一对原语：wait（S）原语和signal（S）原语，可以把理解为我们自己写的函数，函数名分别为wait和signal，括号里的S其实就是使用函数调用时传入的一个参数。具体的操作流程方法如下:1965年，荷兰学者Dijkstra提出了一种卓有成效的实现进程互斥，同步的方法_信号量机制。用户进程可以使用操作系统提供的一对原语来对信号量进行操作，从而很方便的实现了进程互斥和进程同步。wait和signal原语简称为P，V操作（来自荷兰语proberen和verhogen,是高度和增量的意思）。用一个整数型的变量作为信号量，用来表示系统中某种资源的数量。与普通整数变量的区别：对信号量的操作只有三种：初始化，P操作，V操作。解决整型信号量的“忙等”问题。即用记录型数据结构表示的信号量。

操作系统中信号量的定义和作用如下： （1）信号量的定义：信号量是一个仅能由同步原语进行操作的整型变量，用来实现进程之间的互斥和同步。 （2）信号量的作用：信号量通常可以简单反应出相应资源的使用情况，它与p、v操作原语一起使用可实现进程的同步和互斥。（信号量值为0时，说明没有资源可用，为正整数n表示有n个同类资源可用，为负整数m则表示有|m|个进程被堵塞在该临界资源外。） 原语之所以不能被中断，是因为原语对变量的操作过程如果被打断，可能会去允许另一个对同一变量的操作过程，从而出现临界段问题。若能够找到一种解决临界段问题的元方法（原语），就可以实现对共享变量操作的原子性。 信号量其实就是一个变量（可以是整型，也可以是更为复杂的记录型，一般如果未提到具体类型，那么就是记录型），可以用一个信号量来表示系统中某些资源的数量。例如，我有一台打印机，那么可以设置初始值为1的信号量。 操作系统的五大主要功能和基本特征： 功能：存储器管理，处理机管理，设备管理，文件管理以及用户接口管理。基本特征：并发、共享、虚拟、异步。操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。