Mutex va semafor o'rtasidagi farq nima?

Mutex — bu binar semafor bo‘lib, u yoki bo‘sh (qiymat 1) yoki band (qiymat 0) bo‘lishi mumkin. U kritik bo‘limlarni himoya qilish va resursga eksklyuziv kirishni ta’minlash uchun ishlatiladi. Faqat mutexni egallagan oqim uni bo‘shatishi mumkin.

Semafor — mutexning umumlashtirilgan shakli bo‘lib, hisoblagichni ifodalaydi. U nolga teng bo‘lmagan qiymatlarni olishi mumkin va cheklangan resurslarga kirishni boshqarish uchun ishlatiladi. Bir oqim semaforni olishi mumkin, agar hisoblagich noldan katta bo‘lsa (uni kamaytiradi), va uni bo‘shatishi mumkin (hisoblagichni oshiradi). Semafor boshqa oqim tomonidan bo‘shatilishi mumkin, u uni olgan bo‘lishi shart emas.

Asosiy farqlar:

• Ma’no: Mutex kritik bo‘limlarni himoya qilish uchun, Semafor resurslarga kirishni boshqarish uchun.
• Qiymat: Mutex (0 yoki 1), Semafor (har qanday nolga teng bo‘lmagan raqam).
• Egallash: Mutex egasiga (uni olgan oqimga) ega, Semafor aniq egasi bo‘lmagan.
• Kim bo‘shatishi mumkin: Faqat egasi bo‘shatishi mumkin mutexda, har qanday oqim bo‘shatishi mumkin semaforda.

#include <mutex> // std::mutex uchun
#include <semaphore> // std::counting_semaphore uchun

std::mutex mtx; // Resursni himoya qilish uchun mutex

void critical_section() {
    mtx.lock(); // Mutexni egallash
    // Umumiy resursga kirish
    mtx.unlock(); // Mutexni bo‘shatish
}

// 5 ta resursga kirishni boshqarish uchun semafor
std::counting_semaphore<5> sem(5);

void access_resource() {
    sem.acquire(); // Resursni egallash (hisoblagichni kamaytirish)
    // Resursdan foydalanish
    sem.release(); // Resursni bo‘shatish (hisoblagichni oshirish)
}

Jadval shaklida taqqoslash:

Xususiyat	Mutex	Semafor
Turi	Sinxronizatsiya obyekti (ikili semafor)	Sinxronizatsiya obyekti (hisoblagich)
Qiymat	0 (band), 1 (bo‘sh)	Nolga teng bo‘lmagan raqam
Ma’no	Kritik bo‘limlarni himoya qilish, mutaxassislik	Cheklangan resurslarga kirishni boshqarish
Egallash	Egasi bor (uni olgan oqim)	Aniq egasi yo‘q
Kim bo‘shatishi mumkin	Faqat egasi	Har qanday oqim