While (true) do

Begin

End.

Parend

Parbegin

Begin

Begin

Begin

End.

Parend

Синхронизация блокирования/возобновления процессов при помощи семафоров

Ранее мы рассмотрели реализуемые в ядре ОС механизмы для переключения процессов из состояния в состояние. Отмечалось, что процесс, выдавший запрос на операцию ввода/вывода, тем самым добровольно блокирует себя в ожидании завершения данной операции. Напомним также, что заблокированный процесс - это не тот, который находится в состоянии активного ожидания. Он просто освобождает процессор и “засыпает” до того момента, пока не будет активизирован ядром и переведен в список готовых к выполнению процессов. Заблокированный процесс может быть активизирован каким-либо другим процессом - такое взаимодействие может служить примером функций, относящихся к протоколу блокирования/возобновления.

Рассмотрим алгоритм, показывающий каким образом при помощи семафора можно реализовать простой механизм синхронизации (блокирования/возобновления) для двух процессов.

var S: семафор;

procedure Процесс_Х;

{Предшествующие операторы }

P(S); {семафор 0, ожидать на S [VB1], иначе S:=S-1}

{Остальная часть процесса_Х}

end;

procedure Процесс_Y;

{Предшествующие операторы }

V(S); {если процесс Х ожидает на S, разрешить работу, иначе S:=S+1}

{Остальная часть процесса_Y}

end;

Инициализация_S(S,0);

Процесс_Х;

Процесс_Y;

Самостоятельно рассмотреть ситуацию, когда процесс_Y обнаружит наступление события и просигнализирует об этом еще до того, как процесс_Х выполнит операцию P(S).

При этом семафор переключится из 0 в 1, так, что операция P(S) просто произведет обратное переключение из 1 в 0, и процесс_Х продолжит выполнение без ожидания.

Реализация взаимодействия в паре “производитель-потребитель” при помощи семафоров

Между процессами может возникать ситуация, при которой один процесс

генерирует информацию, т.е. является “производителем”, а другой ее использует, являясь “потребителем”. Предположим, что эти процессы взаимодействуют через некую разделяемую переменную Буфер. Наприме, процесс-производитель выполняет некоторый вычисления и заносит результаты в Буфер, а процесс-потребитель читает эти значения и выводит их на устройство вывода. Очевидно, что такие процессы могут значительно различаться по скоростям. Если процесс-производитель работает быстрее, то часть результатов может быть потеряна, а если процесс-потребитель работает быстрее, то одни и те же значения могут выводится по нескольку раз. Естественное стремление синхронизировать работу этих процессов так, чтобы результаты не терялись и не дублировались.

Рассмотрим алгоритм, в котором для реализации взаимодействия в паре

“производитель”- “потребитель” применяются операции над смафорами.

var S1, S2: семафор; { S1 используется для обеспечения доступа к разделяемой переменной Буфер в режиме взаимоисключения, S2 используется для обеспечения синхронизации процессов}

Буфер: integer;

procedure_Производитель;

var Результат: integer;

Дата добавления: 2014-01-20