13、德克尔互斥算法的历史与发展

德克尔互斥算法的历史与发展

在计算机科学领域，互斥问题是一个至关重要的研究课题，它涉及到多个进程如何安全地访问共享资源，避免数据竞争和不一致性。本文将深入探讨德克尔互斥算法的历史、原理、变体以及针对任意数量进程的新算法。

1. 问题的起源

1960 年 1 月，算法语言 ALGOL 60 被定义。同年，Edsger Dijkstra 和 Jaap Zonneveld 为 Electrologica X1 计算机开发了第一个 ALGOL 60 编译器。也是在这一年，Dijkstra 向作者提出了两个进程的互斥问题。当时，Dijkstra、Zonneveld 和作者都在阿姆斯特丹的数学中心的计算部门工作，作者在数值部分担任工作人员。

Dijkstra 精确地定义了这个问题，这对于找到正确的解决方案至关重要。该问题源于 Dijkstra 开发的一个处理器（Electrologica X1）与各种外围设备之间的通信系统，很容易想象两个或多个进程与某个公共设备通信时需要互斥的情况。尽管作者解决了这个问题，但当时并没有考虑发表该解决方案。后来，Dijkstra 在埃因霍温科技大学的两份内部报告中发表了作者的解决方案。

2. 两个进程互斥问题的定义

两个进程在以下条件下一次或多次使用一个公共临界区：
1. 互斥性 ：在任何时候，只有一个进程可以使用临界区。
2. 无死锁 ：进程永远不会永远等待进入临界区。
3. 无饥饿 ：每个进程必须在有限时间内能够使用临界区。
4. 独立性 </