Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Процессы, задачи (потоки) и синхронизация

Процесс – код программы в процессе выполнения.

Имеет собственную память под код и данные, отображение виртуальной памяти на реальную, а также стек.

Задача (поток, нить) – одна из ветвей выполнения процесса. Разделяет с процессом память под код и данные, отображение виртуальной памяти на реальную. Имеет собственный стек, то есть свои локальные переменные.

Взаимодействие задач легче, поскольку у них есть общая разделяемая память. Для процессов приходится организовывать обмен сообщениями.

Состояние параллельной программы состоит из значений переменных в некоторый момент времени. Программа начинает выполнение в некотором начальном состоянии. Процессы (потоки) выполняются параллельно и каждый изменяет состояние программы. Каждый оператор процесса изменяет состояние неделимым образом. Выполнение пар. программы можно рассматривать как последовательность состояний, которая называется история s0->s1->…->sn. Число возможных историй программы огромно.

Цель синхронизации процессов – исключить нежелательные истории.

Взаимное исключение состоит в выделении в процессах критических секций, которые не прерываются другими процессами, использующими те же переменные. Условная синхронизация состоит в приостановке процесса до выполнения некоторого условия.

<await (B) S;>

Параллельная программа должна обладать некоторыми свойствами:

– безопасность (программа не переходит в нежелательное состояние)

– живучесть (программа обязательно оказывается в желательном состоянии)

Пример.

Поиск образца в файле

 

{открыть файл}

readln(f,s);

while not (eof(f)) do

begin

if search(p,s) then Writeln(s);

readln(f,s);

end;

 

Две строки в теле цикла можно попытаться выполнить параллельно. Однако они не являются независимыми. Нужно, чтобы чтение производилось не в ту строку, где происходит поиск.

 

{открыть файл}

readln(f,s1);

while not (eof(f)) do

begin

if search(p,s1) then Writeln(s1); //*

readln(f,s2); //*

s1:=s2

end;

 

Программа правильна, но неэффективна, поскольку надо потоки создавать внутри цикла и копировать строки. Нужно сделать два цикла в разных потоках. Используем схему производитель-потребитель. Один поток будет читать из файла в буфер. Другой – искать строку в буфере.

Взаимодействуют потоки через разделяемую переменную buffer.

 

Var buffer:string;

Const done:Boolean=false;

 

//процесс 1

var s1:string;

….

While true do

begin

//ожидать заполнения буфера или значения true

if done then break;

s1:=buffer

//сигнализировать, что буфер пуст

if search(p,s1) then Writeln(s1);

end;

 

//процесс 2

var s2:string;

….

While true do

Begin

Readln(f,s2);

If eof(f) then

Begin

Done:=true;

Break

End;

//ожидать опустошения буфера

buffer:=s2;

//сигнализировать о заполнении буфера

end;

 

Пример. Поиск максимального элемента в массиве.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Аппаратное обеспечение. Многопроцессорные архитектуры | Критические секции
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 314; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.