作業系統程式的併發執行

在早期無作業系統及單道批處理系統時，程式都是按照順序進行執行的。先進入記憶體的先執行，在執行的過程中不能執行其他的程式。程式中的指令也是按照順序執行，一條指令正在執行時不能開始執行另一條指令。所以程式順序執行有以下幾個特點。

處理機的操作，嚴格按照順序執行，前一操作還沒執行完畢，後繼操作則不能繼續執行。

程式是在封閉的環境下執行的。即程式在執行時獨佔全機資源，各資源的狀態只有本程式才能改變。程式一旦開始執行，其結果不受外界的影響。

只要程式的環境和初始條件相同，無論程式執行多少次，執行結果相同。例如乙個加法運算，無論執行多少次，相加的結果都不會發生改變。

程式的併發執行是指在同一時間間隔內執行多個程式。也就是在乙個程式執行結束之前，可以執行其它的程式。對於使用者來說，有多個程式在同時向前推進，但是從微觀上來看，任意時刻cpu上都只有乙個程式在執行。在多道程式系統和分時系統都允許程式併發執行，程式的併發執行有以下幾個特點。

程式在併發執行時，因為要共享資源，但是資源往往都少於正在執行的程式數，所以會存在資源搶占的問題。因而，每個程式在cpu上執行，都是時斷時續的。當乙個資源被占用時，其他需要該資源的程式不得不暫停，待資源被釋放時方可執行。

程式正在併發執行時，由於它們共享資源或者合作完成同一項任務，系統的狀態不再受其中乙個程式的控制和改變，所以就失去了封閉性。比如**賣商品，每賣出一件庫存都要減去1，而進貨又可以對庫存進行增加，所以庫存已經不是某個程式特有的了。偽**如下：

<?php
//賣出商品
sentproduct('商品1');
$stock--;   //庫存減一
//進貨
purchase('商品1');
$stock += 10;   //庫存加10
?>

因為程式在併發執行時失去了封閉性，所以任何乙個程式都有可能對系統的狀態進行改變，這也意味著程式執行的結果可能會不相同。例如兩個程式同時往乙個檔案追加內容，在執行數次之後，每個檔案所展現出的內容可能各不相同。

<?php
//程式a往檔案追加1
for ($i = 0; $i < 5; $i++) 
//程式b往檔案追加2
for ($i = 0; $i < 5; $i++) 
?>

同時執行兩次的結果：

1212121212 //結果1

1122122121 //結果2

作業系統 程式的併發執行