Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

--- temata:35-planovani_synchronizace:main [2011/03/25 18:21]
ofeig [Klasické synchornizační problémy]
+++ temata:35-planovani_synchronizace:main [2012/02/27 21:13] (aktuální)
conyx [35 - Plánování a synchronizace procesů, transakce]
@@ Řádek 1: / Řádek 1: @@
-====== Plánování a synchronizace procesů, transakce ======
+====== 35 - Plánování a synchronizace procesů, transakce ======
+~~ODT~~
-=>> IOS by Ofeig <<=
-!!WORK IN PROGRESS!!
 Plánování procesů je jeden z úkolů operačního systému. Týká se systémů s více současně běžícími procesy, které podporují multitasking (schopnost provádět více úloh současně). Plánování řeší výběr procesů, kterým má být aktuálně přidělen procesor a pamět. V oblastech operačních systémů se setkáváme s oblastí __správy procesů__ (process managmentú, který zahrnuje:
   * plánovač (scheduler), který přiděluje CPU procesům
@@ Řádek 20: / Řádek 15: @@
 Běžně se rozlišují následující stavy procesů (schéma pro UNIX)
 {{:temata:35-planovani_synchronizace:stavy.png|}}
-V OS bývá proces reprezentován strukturou **PTB** (Process control block), která zahrnuje:
+V OS bývá proces reprezentován strukturou **PCB** (Process control block), která zahrnuje:
   * identifikátor procesu
   * stav plánování procesu
@@ Řádek 47: / Řádek 43: @@
 == Problém vyhladovění ==
-Proces, který je připraven k běhu, se k procesoru nedostane, protože ten je neustále přilován jiným, více priotivním procesům. (Tento proces tedy hladí a neustále čeká na přidělení procesoru).
+Proces, který je připraven k běhu, se k procesoru nedostane, protože ten je neustále přilován jiným, více priotivním procesům. (Tento proces tedy hladoví a neustále čeká na přidělení procesoru).
 Nabízí se následující řešení:
-  * procesy dle priorit dostanou určitý násobek kvanta, stejně prioritní procesy se střídají do jeho vyčerpání, pak dostanou šanci níže prioritní procesy.
+  * Procesy dle priorit dostanou určitý násobek kvanta, stejně prioritní procesy se střídají do jeho vyčerpání, pak dostanou šanci níže prioritní procesy.
   * Explicitní kontrola, zda někdo nehladoví.
@@ Řádek 64: / Řádek 60: @@
 ===== Synchronizace procesů =====
 Současný přístup několika paralerních procesů ke sdíleným zdrojů může vést k nekonzistencím zpracovaných dat. Vznikají různé chyby, například **race condition** (časově závislá chyba), tj. chyba vznikající při přístupu ke sdíleným zdrojům kvůli různému pořadí provádění jednotlivých paralelních výpočtů v systému (kvůli jejich různé relativní rychlosti). Příkladem je například probnlém **producent - konzument**. Proto jsou vyžadovány mechanismy //zajišťující správné pořadí provádění procesů//, které se označují jako mechanismy **synchronizace procesů**.
+{{:temata:35-planovani_synchronizace:producent_konzument.png|}}
 ==== Kritická sekce ====
@@ Řádek 72: / Řádek 70: @@
    * je zapotřebí se vyhnout
     * **uváznutí (deadlock)** - situace, kdy každý ze skupiny procesů čeká na uvolnění zdrojje s výlučným (omezeným) přístupem vlastněným nějakým procesem z dané skupiny
+{{:temata:35-planovani_synchronizace:deadlock.png|}}
     * **bloknutí (blocking)** - situace, kdy proces, jenž žádá o vstup do KS, musí čekat, přestože KS je volná (tj. žádný proces se v ní nenachází) a ani o žádnou z dané množiny sdílených KS žádný další proces nežádá
     * **stárnutí (hladovění, starvarion)** - situace, kdy proces čeká na podmínku, která nemusí nastat
 Zvláštním případem stárnuí je **livelock**, kdy všechny procesy z určité množiny běží, ale provadějí jen omezený úsek kódu, které by mohly opustit jen tehdy, kdyby získaly zdroj vlastněný některým z procesů dané skupiny.
+{{:temata:35-planovani_synchronizace:livelock.png|}}
-== Petersonů algoritmus ==
+== Petersonův algoritmus ==
 Možné řešení problému KS pro 2 procesy (existuje i jeho zobecnění pro n procesů).
-<code>
+<code c>
 bool flag[2] = {false, false};
 int turn = 0;
@@ Řádek 155: / Řádek 156: @@
 </code>
-Dalším příklade je __aotmická instrukce__ typu **Swap**
+Dalším příklade je __atomická instrukce__ typu **Swap**
 <code c>
 void Swap(bool &a, bool &b) {
@@ Řádek 336: / Řádek 337: @@
-== Problém věřících filozofů ==
+== Problém večeřících filozofů ==
-!!! obrázek ze slajdu
+{{:temata:35-planovani_synchronizace:filozofove.png|}}
 Algoritmus s možností uváznutí:
 <code c>
@@ Řádek 368: / Řádek 370: @@
   * __Provedení přechodu__ (přesuv značek ze všech vstupních do všech výstupních míst) : reprezentuje provedení nějaké akce
-!! obrázek prezentace 6, slajd 25 a obrázek prezentace 6, slajd 26
+{{:temata:35-planovani_synchronizace:prechody.png|}}
+{{:temata:35-planovani_synchronizace:prechody2.png|}}
 == Uváznutí (deadlock) ==
 Situace, kdy ve skupině procesů každý čeká na uvolnění prostředků s výlučným přístupem přiděleného některému procesu z dané množiny (vzniká cyklická závislost na sebe čekajících procesů) a ani jeden proces z této množiny proto nemůže pokračovat
-!!! obrázek prezentace 6, stajd 27
+{{:temata:35-planovani_synchronizace:uvaznuti.png|}}
-Nutné podmínky uváznutí
-) vzájemné vyloučení při používání prostředků
-) vlastnictví alespoň jednoho zdroje a čekání na další
-) prostředky vrací proces, který je vlastní, a to po dokončení jejich využití
-) cyklická závislost na sebe čekajících procesů
-Řešení:
+**Nutné podmínky uváznutí**
+  - vzájemné vyloučení při používání prostředků
+  - vlastnictví alespoň jednoho zdroje a čekání na další
+  - prostředky vrací proces, který je vlastní, a to po dokončení jejich využití
+  - cyklická závislost na sebe čekajících procesů
+**Řešení:**
   * **prevence uváznutí**
     * zrušíme platnost některého z nutných podmínek uváznutí
-) nepoužívat sdílené prostředky nebo používat sdílené prostředky, které umnožňují sdílený přístup a u kterých tedy není nutné vzájmené vyloučení procesů
+      - nepoužívat sdílené prostředky nebo používat sdílené prostředky, které umnožňují sdílený přístup a u kterých tedy není nutné vzájmené vyloučení procesů
-) proces může žádat o prostředky pouze pokud žádné nevlastní
+      - proces může žádat o prostředky pouze pokud žádné nevlastní
-) pokud proces požádá o prostředky, které nemůže momentálně získat, je pozastaven, všechny prostředky jsou mu odebrány a čeká se, až mu mohou být všechny potřebné prostředky přiděleny
+      - pokud proces požádá o prostředky, které nemůže momentálně získat, je pozastaven, všechny prostředky jsou mu odebrány a čeká se, až mu mohou být všechny potřebné prostředky přiděleny
-) prostředky jsou očíslovány a je možné je získávat pouze od nejnižších čísel k vyšším
+      - prostředky jsou očíslovány a je možné je získávat pouze od nejnižších čísel k vyšším
   * **vyhýbání se uváznutí**
     * procesy předem deklarují určité informace o způsobu, jakým budou využívat zdroje: v nejjednodušším případě se jedná o maximální počet současně požadovaných zdrojů jednotlivých typů
@@ Řádek 399: / Řádek 403: @@
  == Stárnutí/hladovění procesů (starvation) ==
  Proces čeká na podmínku u níž není zaručeno, že nastane (např. protože příslušné procesy mohou bát neustále přebírány jinými procesy)
- !!! obrázek prezentace 6, slajd 33
+ {{:temata:35-planovani_synchronizace:starnuti.png|}}
+==== Zdroje ====
+<note>IOS - Přednáška č. 5: [[http://file.ofeig.cz/file/ios-prednaska-05.pdf|Správa procesů]]
+IOS - Přednáška č. 6: [[http://file.ofeig.cz/file/ios-prednaska-06.pdf|Synchronizace procesů]]
+http://www.wikipedia.org
+http://www.google.com</note>
+<doodle single login|35>
+^ OK ^ !!! ^
+</doodle>
 ~~DISCUSSION~~

temata/35-planovani_synchronizace/main.1301073674.txt.gz · Poslední úprava: 2011/03/25 18:21 autor: ofeig

Zobrazit stránku Starší verze

Zpětné odkazy Nahoru