Асинхронные процессы

Часто процессом называют программу и все её элементы: адресное пространство,

глобальные переменные , регистры, стек, счетчик команд, состояние, открытые файлы, дочерние процессы и т. д.

Процесс -

Параллельные процессы -

Выполняющиеся вместе процессы.

Строго независимые процессы, поэтому возникает необходимость в их синхронизации.

(х1,х2) и (у1,у2)
Решение: 1. var1 = x2 - x1 2. var2 = y2

- y1 3. var3 = var1 + var2 4. var4 = var3 * 2

Дейкстра предложил 2 оператора parbegin и parend:

1. parbegin var1 = x2 - x1 var2 = y2 - y1 parend 2. var3 = var1 + var2 3. var4 = var3 * 2

Вывод: при распараллеливании процессов экономим время!

тупиков.
Критические секции
Семафоры
Мьютексы
События
Таймеры
Способы:

процесса для выполнения

процессу присваивается приоритет, т.о. определяется жесткая очередность их выполнения.
Каждому готовому

к исполнению процессу дается равный шанс запуска.

у друга, то может произойти потеря данных. Во избежания этого,

необходимо ввести ВЗАИМОИСКЛЮЧЕНИЕ, то есть не разрешать перехват при обращении к разделяемым данным.

процессов к разделяемым ресурсам запрещены. Обрамляют критический участок 2 примитива:

входвзаимоисключение и выходвзаимоисключение.

пр 4

пр 1

пр 2

пр 3

ку

ку

ку

ку

ку

ку

ку

...

...

...

...

ку

...

ку

-критический участок процесса

-некритический участок процесса

- ожидание выхода из критической области другого процесса

...

процессов заранее неизвестны;
- процессы, находящиеся вне критических участков, не должны

мешать другим процессам входить в их собственные критические участки;
- не должно быть бесконечного откладывания момента входа процесса в критическую область

Задача: создать механизм взаимоисключений
для следующих ограничений:

= 2
остальные операторы
ELSE
ждать
END

PROCEDURE 2

IF (NOMER_PROC = 2) DO
крит. участок
NOMER_PROC =

1
остальные операторы
ELSE
ждать
END

Преимущества метода: просто реализуется взаимоисключение





Недостатки метода: сначала должен реализоваться процесс 1

-- возможно только поочередное вхождение процессов в критические области

-- если один процесс обращается в критическую область больше, чем другой, то это невозможно

участок
PR1WNYTRI = 0
END

PROCEDURE 2

if (PR1WNYTRI = 0)
PR2WNYTRI = 1
крит. участок
PR2WNYTRI

= 0
END

Преимущества метода: не надо процессам чередоваться





Недостатки метода: после условия и перед присвоением значения перменной PR?WNYTRI возможен вход в критическую область обоих процессов

= 0)
крит. участок
PR1WNYTRI = 0
END

PROCEDURE 2

PR2WNYTRI = 1
IF (PR1WNYTRI =

0)
крит. участок
PR2WNYTRI = 0
END

Преимущества метода: оба процесса одновременно не могут войти в критическую область





Недостатки метода: возможен тупик (бесконечное ожидание), если оба процесса установят переменные одновременно

DO
IF (MAINPR=2)
BEGIN
PR1WANT:='F';
WHILE (MAINPRC=2) DO;
PR1WANT:='T';
END
критический участок
MAINPR:2
PR1WANT:='F';
остальные операнды
END
END
Пояснения: процесс 1 устанавливает

флаг PR1WANT в истину (PR1WANT:='T')
- если у второго процесса флаг имеет значение F (false) то переходим к выполнению критического участка (WHILE PR2WANT DO)
- если второй процесс тоже хочет войти в КО, входим во внутренний цикл (IF (MAINPR=2)) :
- если избранный процесс – первый, пропускаем тело (IF (MAINPR=2)) и ждем, когда процесс 2 сбросит флаг
- если избранный процесс – второй, входим в тело (IF (MAINPR=2)), сбрасываем флаг первого процесса (PR1WANT:='F') и зацикливаемся пока процесс 2 не сбросит флаг (WHILE (MAINPR=2) DO), выполнив КО, т.е. сбрасывая флаг PR1WANT:='F' процесс 1 дает возможность второму процессу войти в КО.

переменной b
копирует его в a
устанавливает для b значение

истина