程序并发执行是计算机科学中一个重要的概念，是指计算机程序的不同部分可以同时运行。今天我们将介绍程序并发执行的特征以及相关的重要概念。
并发性与并行性
程序并发执行的特征最重要的是并发性与并行性。并发性指的是一个系统同时处理多个任务的能力，而并行性则指的是系统实际上同时处理多个任务的能力。
并发性
并发性在程序设计中非常重要。在多任务操作系统中，多个程序可以同时运行，每个任务拥有自己独立的执行上下文，并通过调度程序交替执行。这种并发性有助于提高系统的性能，提高资源利用率。
并发性的优势
并发性可以提高系统的响应速度，例如，在Web服务器中同时处理多个请求，提高了用户体验。并发性还可以提高系统的吞吐量，增加系统对并发访问的支持能力。
并行性
与并发性不同，正真的并行性要求系统具备多个处理器或者是多核处理器。在这种情况下，系统可以同时执行多个指令流，从而真正实现多个任务的并行处理。
并行性的应用
并行性被广泛应用于高性能计算等领域，例如科学计算、图形图像处理等。通过并行性，系统能够更快地处理大规模计算任务。
并发执行的通信与同步
在程序并发执行中，任务之间的通信和同步是非常重要的。在并发执行的过程中，不同的任务需要协调工作，避免产生竞争条件和数据一致性问题。
通信
任务之间的通信可以通过共享存储、消息传递等方式实现。共享存储可以让不同的任务在同一块内存中读写数据，而消息传递则依赖于消息传递通道，通过发送和接收消息来完成任务之间的通信。
同步
同步是指任务之间按照一定的顺序进行执行，以保证数据一致性和正确的处理顺序。常见的同步机制包括信号量、互斥锁、条件变量等。通过这些同步机制，可以有效地避免竞争条件和死锁。
总结
程序并发执行的特征包括并发性与并行性，以及任务之间的通信和同步。理解这些特征对于进行高效的并发编程非常重要。掌握并发执行的核心概念，可以帮助我们设计出高性能、高可靠性的并发系统。
