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Verilog时序逻辑硬件建模设计（三）同步计数器

计数器具有有效的低电平异步“reset_n”输入，当其处于低电平时，输出到“q_out”上的状态为“000”。在正常操作期间，“reset_n”处于高电平状态。...示例5.7三位递增计数器的Verilog RTL 图5.15三位递增计数器综合顶层图 三位递减计数器Three-Bit Down Counter 用Verilog描述了三位递减计数器的产生和综合设计。...在正常操作期间，“reset_n”处于高电平状态。 可综合输出如图5.17所示，具有三位数据输入线“data_in”、有源高电平“load_en”和有源低电平复位输入“reset_n”。...计数器具有有效的低电平异步“reset_n”输入，当其处于低电平时，输出“q_out”上的状态为“000”。在正常操作期间，“复位”处于高电平状态（示例5.9）。...计数器具有激活的高电平异步复位“rst”输入，当它处于激活的高电平时，输出行“out”上的状态为“0000”。正常运行期间，“rst”处于低电平状态。

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并发编程－原子性

图1.1展现了如果两个线程在没有同步措施的情况下同时对一个计数器执行递增操作将会发生的情况。...在UnsafeCountingFactorizer中的命中数累加操作是另外一类型的竞态条件问题。就是“读取-修改-写入”操作，比如递增一个计数器，就要基于这个对象的前一个状态来定义这个对象状态的转换。...要递增一个计数器，你必须知道它的前一个值，并且要确保在你更新的过程中没有其他人修改或使用这个值。 就像大多数的并发错误一样，竞态条件问题也并不是一定会导致失败：有时候糟糕的时序也是必要的。...如果在UnsafeSequence中的递增操作是原子的，那么前面的图1.1描述的竞态条件将不会发生，并且递增操作的每一个执行步骤都会将计数器加1。...因为servlet的状态就是计数器的状态，那么如果计数器是线程安全的话，我们的servlet也就是线程安全的了。

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并发编程讲解（一）

monitor 与之关联，对象与其 monitor 之间的关系有存在多种实现方式，如 monitor 可以与对象一起创建销毁或当线程试图获取对象锁时自动生成，但当一个 monitor 被某个线程持有后，它便处于锁定状态...阻塞状态的线程就会弹出来一同争夺，重新在锁信息中记录monitor。...● 线程状态流程 ?...当多线程并发访问同一个同步代码时，首先会进入EntryList，当线程获取锁标记后，monitor 中的Owner 记录此线程，并在 monitor 中的计数器执行递增计算（+1），代表锁定，其他线程在...当线程持有锁时，会在 monitor 的计数器中执行递增计算，若当前线程调用其他同步代码，且同步代码的锁对象相同时，monitor 中的计数器继续递增。

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揭秘Java并发包(JUC)的基石：AQS原理和应用

当一个线程首次获取锁时，AQS会将state设置为占用状态，并记录当前线程为锁的持有者。如果同一个线程再次获取锁，state会递增，表示重入次数增加。...FutureTask可以处于三种状态：未开始、已完成和已取消。AQS在FutureTask中用于管理这些状态以及处理线程的阻塞和唤醒。 在FutureTask中，AQS的state字段表示任务的状态。...// 自定义同步器，继承AQS private static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { // 是否处于占用状态...我们创建了5个线程，每个线程都会尝试获取mutex锁，然后递增counter变量，并打印当前线程的名称和计数器的值。...运行这个程序，你应该会看到每个线程按顺序（或几乎按顺序，取决于线程调度）打印出计数器的值，并且最终的计数器值应该是5000（因为每个线程递增计数器1000次）。

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python之信号量初识

2）原理：BoundedSemaphore和Semaphore管理一个内置的计数器。每当资源释放递增时(调用acquire)计数器-1,资源消耗时递减(调用release)计数器+1。...;值默认1 4）使用场景：停车位(固定的停车位,车位全部被占用则进不来;只有车子离开其余车才能进来) 5）BoundedSemaphore和Semaphore区别：前者将在调用release()时检查计数器的值是否超过了计数器的初始值...6）注意事项：计数器不能小于0,当计数器为0时:acquire()将阻塞线程至同步锁定状态,直到其他线程调用release()。 02：案例操作 停车场只有3个停车位。...辆车同时进入停车场,第4辆车只有等先进入的3辆车中有车出来才可进入 import threading,time,randomsemaphore=threading.Semaphore(3)#同一时间只能有3个线程处于运行状态...;但是Semaphore不会 import threading,time,random semaphore=threading.BoundedSemaphore(3)#同一时间只能有3个线程处于运行状态

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Posix信号量与cond条件变量，到底该选谁？

信号量的作用正好相反，使用信号量时，每个线程将继续运行，最后一个线程(将信号量值设置为0)将进入睡眠状态。 */ 条件变量需要和互斥锁搭配使用，条件变量的广播功能是信号量所不具备的。...不过, 信号量除了可以作为二值计数器用于模拟线程锁和条件变量之外, 还有比它们更加强大的功能, 信号量可以用做资源计数器, 也就是说初始化信号量的值为某个资源当前可用的数量, 使用了一个之后递减, 归还了一个之后递增...信号量与线程锁,条件变量相比还有以下几点不同: 1)锁必须是同一个线程获取以及释放, 否则会死锁.而条件变量和信号量则不必. 2)信号的递增与减少会被系统自动记住, 系统内部有一个计数器实现信号量...,不必担心会丢失, 而唤醒一个条件变量时,如果没有相应的线程在等待该条件变量, 这次唤醒将被丢失....个人感觉，建议使用条件变量。 这是我的条件变量封装。 提取码：c43u

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Java多线程基础

."); // 线程的任务逻辑 }}说一下线程的几种状态创建状态：在生成线程对象，并没有调用该对象的start方法，这是线程处于创建状态。...就绪状态：当调用了线程对象的start方法之后，该线程就进入了就绪状态，但是此时线程调度程序还没有把该线程设置为当前线程，此时处于就绪状态。...在线程运行之后，从等待或者睡眠中回来之后，也会处于就绪状态运行状态：线程调度程序将处于就绪状态的线程设置为当前线程，此时线程就进入了运行状态，开始运行run函数当中的代码阻塞状态：线程正在运行的时候，被暂停...这是因为在没有锁的情况下，两个线程可以同时执行递增和递减操作，它们之间的执行顺序是不确定的，从而导致了竞态条件和不一致的结果。...; i++) { //lock.lock(); // 获取锁 try { counter++; // 递增计数器

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Java并发基石ReentrantLock：深入解读其原理与实现

锁的持有计数会在每次成功调用lock()方法时递增，并在每次unlock()方法被调用时递减。 公平性：与内置的synchronized关键字不同，ReentrantLock提供了一个公平锁的选项。...当一个线程首次成功获取锁时，JVM会记录这个锁的持有线程，并将计数器设置为1。如果同一个线程再次请求这个锁，它将能够再次获得这个锁，并且计数器会递增。...当线程释放锁时（通过调用unlock()方法），计数器会递减。如果计数器递减为0，则表示锁已经完全释放，其他等待的线程有机会获取它。 此外，AQS还维护了一个队列，用于管理那些等待锁的线程。...抽象队列同步器的实现 abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { // ... // 是否处于占用状态...这个方法会负责减少同步状态、唤醒等待线程等。在释放锁之前，必须确保当前线程是锁的持有者。 条件变量：ReentrantLock还提供了newCondition()方法，用于创建条件变量。

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二叉搜索树中的众数

（假设由递归产生的隐式调用栈的开销不被计算在内），如果不考虑这个进阶条件的话，直接遍历一遍二叉树并且顶一个哈希表将遍历过的值以及出现的次数记录，之后再遍历一遍哈希表取出众数即可，考虑到这个进阶条件，那么就需要定义一些变量保存当前的状态...，判断哪些条件符合要求，置入返回值，当对二叉搜索树进行二叉树中序遍历时，能够得到一个有序的序列，通过数列有序以及存储当前状态的变量即可达到目标，此外还需要注意的是题目要求是返回一个数组，也就说众数可能有多个...首先判断如果是空树直接返回空数组，定义当前值为Infinity无穷大，定义当前值计数器为0，最大值数组为空数组，最大值计数器为-Infinity负无穷大，之后定义深度递归遍历，首先判断节点不存在则直接返回...，若左节点存在则向左递归，之后定义的处理位置即中序遍历，如果当前结点值与存储的遍历当前节点值相同则将计数器递增，否则将当前值置数为节点值，将计数器置0，如果当前计数器大于等于最大值的计数器则进入条件，如果这两个值相等...，那么将该值置入最大值数组，否则将最大值数组置换为只有该值的数组，然后将最大值计数器赋值当前值计数器，之后判断右节点存在则向右递归，最终返回最大值数组即可。

62230

用经典例题轻松帮你搞定贪心算法

而必须注意的是，贪心选择必须具备无后效性，也就是某个状态不会影响之前求得的局部最优解。...设定一个计数器child，用来记得到满足的孩子个数，再维护一个饼干指针cookies。...可以看到[5,10,13,15]是一个连续递增的子序列，5处于17之后是符合题意的，所以一定将其保留，而对于[10,13,15]三个元素，只有保留15才可以形成摆动序列。...解决这道题的关键就在于如何保留连续连续递增的子序列首尾元素，结合栈是一个很好的方法，但出栈入栈的条件是什么呢？...从第二个元素开始遍历数组，因为第一个元素(下标为0)一定处于摆动序列内。若当前元素大于前一个元素且nowstate="up"，这就说明连续递增出现了，就需要从栈移除前一个元素。

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操作系统之进程管理一、进程二、进程状态及状态转换三、进程队列四、进程控制五、深入理解六、线程七、死锁二、资源分配图（RAG：Resource Allocation Graph）三、死锁预防四、死锁避免

当有了多道程序技术之后就得到了b图，每个程序各自独立的占用一个逻辑程序计数器，达到并发执行效果 从c图中可以看到多个程序是轮流执行的 1.2 并发环境与并发程序 并发环境指一段时间间隔内，单处理器上有两个或两个以上的程序同时处于开始运行但尚未结束的状态...:处于这种状态的线程不会被分配 cpu 执行时间,要等待其他线程显示唤醒。...3.2.4 破坏“循环等待”条件 通过定义资源类型的线性顺序实现 实施方案：资源有序分配法 把系统中所有资源编号，进程在申请资源时必须严格按资源编号的递增次序进行，否则操作系统不予分配。...起始就是进程申请的资源编号必须是递增的，比如进程P1申请了资源1、3、9，而进程P2需要资源1、2、5，那么进程P2在申请时必须按照1、2、5的顺序来申请，这样就破坏了环路条件，因为在申请到资源1之前，...3） `Work = Work + Allocation[i] ; 转（2） （4）若对所有i，Finish[i] == true，则系统处于安全状态，否则，系统处于不安全状态。

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【Java 基础篇】Java线程：volatile关键字与原子操作详解

状态标志 volatile关键字常用于状态标志的管理，例如在多线程中控制线程的启停。通过将状态标志声明为volatile，可以确保一个线程对状态标志的修改对其他线程是可见的。...原子操作的使用详解 原子操作是多线程编程中的重要概念，它用于确保某些操作是不可分割的，从而避免竞态条件和数据不一致性问题。...何时使用原子操作 原子操作适用于以下情况： 递增或递减操作：当多个线程需要对一个变量进行递增或递减操作时，使用原子操作可以避免竞态条件，确保操作的原子性。...计数器操作：原子操作特别适用于计数器的增加和减少操作，例如线程安全的计数器。 状态标志操作：如果需要在多个线程之间共享状态标志，并进行安全的检查和修改，原子操作是一种可行的选择。...原子操作的重要性 原子操作是多线程编程中的关键概念之一，它们可以确保多个线程在访问共享资源时不会产生竞态条件和数据竞争。

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Python中threading模块

原始锁定处于“锁定”或“解锁”两种状态之一。它是在解锁状态下创建的。它有两种基本方法，acquire()和 release()。当状态解锁时，acquire()将状态更改为锁定并立即返回。...信号量管理一个内部计数器，该计数器按每次acquire()调用递减并按每次 调用递增release()。...release（） 释放信号量，将内部计数器递增1。当它在进入时为零并且另一个线程正在等待它再次大于零时，唤醒该线程。Semaphore示例信号量通常用于保护容量有限的资源，例如数据库服务器。...这只有在计时器仍处于等待阶段时才有效。在with语句中使用锁，条件和信号量此模块提供的具有acquire()和 release()方法的所有对象都可以用作with 语句的上下文管理器。...不遵守此限制将导致在解释器关闭期间出现间歇性异常和崩溃（因为后期导入尝试访问不再处于有效状态的机器）。

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如何理解iowait

iowait 指在一个采样周期内有百分之几的时间是属于以下情况：CPU处于空闲状态并且至少有一个未完成的磁盘IO请求 每个CPU 可以处于以下状态之一: user, sys, idle, iowait...原理 在内核中，user, sys, idle, iowait 四种状态，每个状态都有一个计数器，一个采样周期内统计每个状态的计数器，最后计算每个计数器占总计数的百分比，结果就是每个状态所占的百分比...当发生时钟中断的时候，内核会检查 CPU 当前的状态，如果 CPU 正在执行内核空间的指令，则 sys 的计数器加 1 ，如果是用户空间的指令，则 user 的计数器加 1 如果 CPU 此时处于 idle...tick 是 10ms，根据间隔的秒数，就可以得到间隔了多少个时钟，而计数器是在每次时钟中断时进行计数，所以用每种状态的计数器的增量值除以总间隔时钟数，就能得到每种状态所占时间的百分比 假如间隔时间是...IO 请求，也就是说，iowait 的首要条件就是 CPU 空闲，既然空闲就能接受任务，只是当前没有可运行的任务，才会处于空闲状态的，为什么没有可运行的任务呢？

45130

Go 并发编程面试题

竞争状态(Contended) ：当某个已处于 Locked 状态的 Mutex 被其他 goroutine 尝试获取时，这些 goroutine 将被进入等待队列，Mutex 就进入 Contended...Go 的 Mutex 设计尝试确保公平性，避免长时间等待的 goroutine 处于饥饿状态。...这常用于等待某个条件或状态的变更。使用Wait需要遵循一定的模式来确保程序的正确性和避免竞态条件。...互斥锁(Mutex) ：部分实现中可能使用互斥锁来防止减少计数器时产生的竞态条件，尤其是在Wait方法内部检查计数器值时。...举例说明，你可以使用原子操作来安全地递增一个共享计数器，而不必担心多个线程可能同时读写这个值： vat counter int32 func increment() { atomic.AddInt32

33510

新版 Tokio 调度器性能提升10倍

优化消息传递模式 当任务转换为可运行状态时，存储在“下一个任务”槽中，而不是添加到任务队列队尾。处理器在检查任务队列前会先检查该槽。...试图窃取的处理器状态为“正在搜索”。通过使用原子计数器来控制并发数量：处理器开始搜索之前递增原子计数器，退出搜索状态时递减原子计数器。 减少跨线程同步 任务窃取调度程序的另一个关键部分是同级通知。...处理器在观察到新任务时通知同级处理器，收到通知的同级处理器如果处于休眠状态时会被唤醒并窃取任务。 缺点：通知太多会导致惊群问题。 改善：当没有任何处理器处于搜索状态时，才进行通知。...当处于搜索状态的处理器找到新任务时，它会先退出搜索状态，然后通知下一个处理器。处于搜索状态的处理器是不会收到任何通知的。负责通知的处理器将窃取批处理中的一半任务，然后通知另一个处理器。

90610

Java并发编程学习2-线程安全性

原子性下面我们在上述无状态对象中添加一个命中计数器的状态，用来统计所处理的请求数量。...下图给出了两个线程在没有同步的情况下同时对一个计数器执行递增操作时发生的情况：如果计数器的初始值为0，在上图场景中Thread1和Thread2读到的count值都为0，接着执行递增操作，并且都将计数器的值设为...，能够确保所有对计数器状态的访问操作都是原子的。...由于该 CountingFactorizer 的状态就是计数器的状态，并且计数器是线程安全的，所以 CountingFactorizer 是线程安全的。...当类的不变性条件涉及多个状态变量时，那么在不变性条件中的每个变量都必须由同一个锁来保护。如果通过同步可以避免竞态条件问题，那么为什么不在每个方法声明时都使用关键字 synchronized 呢？

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同步计数器设计与建模

(2) 计数器的分类 按脉冲输入方式，分为同步和异步计数器 按进位体制，分为二进制、十进制和任意进制计数器 按逻辑功能，分为加法、减法和可逆计数器 计数器运行时，依次遍历规定的各状态后完成一次循环，它所经过的状态总数称为计数器的...根据要求，计数器共有6个状态，我们要用D触发器来表示或区分出这6个状态，需要多少个D触发器才够呢？...总体电路框图如下： 左半部分是3个D触发器，用于记录计数器的当前状态。右半部分是组合逻辑，生成下一个状态信号并产生输出信号。...例 试用Verilog HDL描述一个带有异步置零和具有使能功能的同步十进制递增计数器。...解：设计一个模数为 25*10^6 的二进制递增计数器，其计数范围是0~24999999，每当计数器计到最大值时，输出信号翻转一次，即可产生1Hz的秒脉冲。

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