Методические рекомендации. Тема 3.3 Взаимодействие между процессами

Тема 3.3 Взаимодействие между процессами

Взаимодействие процессов на одном компьютере. Взаимодействие процессов на разных компьютерах.

Взаимодействие между процессами (англ. Inter-Process Communication, сокращенно англ. IPC) - набор средств обмена сообщениями процессами.

Средства IPC могут использоваться для взаимодействия процессов:

- которые выполняются на одном компьютере (для многомашинных систем - под управлением одной операционной системы), также известные как собственно IPC;

- которые выполняются на разных компьютерах (для многомашинных систем - под управлением отдельных операционных систем), также известные как средства межмашинного взаимодействия;

- для обеспечения взаимодействия процесса с самим собой - например, для синхронизации или обмена данными между различными нитями одного процесса.

Для взаимодействия процессов, выполняемых на одном компьютере (под управлением одной операционной системы) используют (механизмы взаимодействия обеспечиваются ядром операционной системы, в которой выполняются процессы):

- сигналы - асинхронные (неожиданные) сообщения, не передают данные между процессами, а извещают о событии (чрезвычайной ситуации), на которую процесс должен отреагировать выполнением предустановленной действия (функции или команды в зависимости от использованных средств программирования);

- неименованные и именованные каналы (англ. pipes) передачи данных как синхронных (ожидаемых) сообщений; отправки сообщения происходит подобно операции записи в файл, получения - подобно чтения данных из файла, если канал пуст - процесс, который ожидает данные приостанавливается до поступления данных в канал;

- очереди сообщений - пакеты данных, передаваемые между процессами с уведомлениями получателя о поступлении пакета;

- сегменты делимой памяти - средство, позволяющее нескольким процессам совместно использовать (разделять) фрагмент оперативной памяти с целью обмена данными; отправка данных происходит путем записи в память, получения - чтением из памяти.

Взаимодействие процессов, выполняемых на разных компьютерах - в управлении отдельных операционных систем, межмашинной взаимодействие - обеспечивается через специальную абстракцию - сокет. В зависимости от уровня использования сокетов существуют следующие средства межмашинного взаимодействия процессов (механизмы взаимодействия согласовано обеспечиваются ядрами операционных систем, в которых выполняются процессы):

- прямое использование сокетов - технология, требующая программирования на низком уровне и реализации протокола передачи данных;

- RPC (Remote Procedure Call), удаленный вызов процедур - технология, обеспечивающая взаимодействие между процессами подобно вызова функций, данные в одну сторону передаются как аргументы функций (удаленных процедур), в другом - как результаты выполнения функций (удаленных процедур).

- CORBA - технология, предусматривающая возможность взаимодействия между процессами как между объектами CORBA, является дальнейшим развитием технологии RPC.

Также существуют и другие технологии, которые в основном являются модификациями существующих: XML-RPC, SOAP и т.п.. Кроме того, сокеты могут использоваться также для взаимодействия процессов в пределах одной машины.

Литература [1]

Вопросы для самоконтроля

1 Как осуществляется взаимодействии процессов на одном компьютере?

2 Как осуществляется взаимодействии процессов на разных компьютерах?

Дата добавления: 2015-06-26