Дополнительно

Данная функция при обращении к пустому каналу будет ждать, пока в канале не появится информация для чтения.

Двумя указателями.

Размером,

Идентификатором,

Конвейеры представляют собой системный ресурс: чтобы начать работу с конвейером, процесс сначала должен заказать его у операционной системы и получить в свое распоряжение.

Процессы, знающие идентификатор конвейера, могут через него обмениваться данными.

системные вызовы для работы с каналами

Функция создания канала:

- описатель для чтения из канала,

- описатель для записи в канал,

- размер канала.

Функция чтения из канала:

- описатель для чтения из канала,

- переменная любого типа,

- размер переменной,

- количество прочитанных байтов.

Функция записи в канал:

- описатель для записи в конвейер,

- количество записанных байтов.

Из-за ограничения на размер конвейера программисты сталкиваются и с ограничениями на размеры передаваемых через него сообщений.

Проблемы синхронизации параллельных процессов.

Функционирование мультипрограммной вычислительной системы характерно тем, что в её среде одновременно развиваются несколько параллельных процессов.

В своём развитии параллельные процессы часто используют одни и те же ресурсы системы, т. е. разделяют их. Часть таких разделяемых ресурсов требуют только последовательного использования со стороны процессов, т. е. в каждый момент времени только один процесс может использовать разделяемый ресурс. Такие ресурсы называются критическими. Для того чтобы обеспечить последовательное использование критических ресурсов необходимо синхронизировать доступ к ним.

Задача синхронизации, в общем случае, состоит в следующем.

Если несколько процессов хотят пользоваться критическим ресурсом в режиме разделения, им следует синхронизировать свои действия таким образом, чтобы такой ресурс всегда находился в распоряжении не более чем одного из них. Если один процесс пользуется в данный момент критическим ресурсом, то все остальные процессы, которым нужен этот ресурс, должны получить отказ в доступе и ждать, пока он не освободится.

Если в системе не предусмотрена защита от одновременного доступа процессов к критическим ресурсам, в ней могут возникать ошибки, которые трудно обнаружить и исправить. Основной причиной возникновения таких ошибок является то, что процессы развиваются с разными скоростями, причём эти скорости самим процессам неподвластны и неизвестны друг другу.

Мониторы Хоара

В маленьком ресторанчике, где готовят пиццу, работают отец и три его дочери. Приготовление пиццы требует трех ингредиентов: теста, соуса и сыра. Одна дочь должна непрерывно поставлять тесто, вторая - соус, третья - тертый сыр. Приготовление пиццы происходит следующим образом: первая дочь формирует из теста основу пиццы, после чего вторая дочь намазывает лепешку соусом, а третья - посыпает сыром. Отец берет подготовленную дочерьми пиццу и помещает ее в печь. Используя классические мониторы Хоар, программист предложил следующую модель приготовления пиццы с помощью четырех процессов: для отца и для каждой из дочерей.

monitor make_pizza {

condition c[3];

make_item(int i){

if(i!= 0)c[i-1].wait;

<выполнить свою работу>

if(i!= 3)c.signal;

else <выставить на продажу>

}

Процесс i-й работник i = 0,1,2,3; i=3 — соответствует отцу

While (1) {

make_pizza.make_item(i);

}