Привести обоснование синхронизации процессов.
Потребность в синхронизации процессов возникает только в мультипрограммных ОС и связана с совместным использованием аппаратных и информационных ресурсов вычислительной системы. Выполнение процессов в таких ОС в общем случае имеет асинхронный характер, т.е. процессы выполняются независимо в том плане, что практически невозможно с полной определенностью сказать, на каком этапе выполнения будет находиться определенный процесс в определенный момент времени. Суть синхронизации процессов состоит в согласовании их скоростей путем приостановки процесса до наступления некоторого события и последующей его активизации при наступлении этого события.
Привести граф состояния в системе с квантованием и предпочтением процессов.
Привести граф состояния в системе с разделением времени.
Привести обоснование синхронизации процессов.
Потребность в синхронизации процессов возникает только в мультипрограммных ОС и связана с совместным использованием аппаратных и информационных ресурсов вычислительной системы. Выполнение процессов в таких ОС в общем случае имеет асинхронный характер, т.е. процессы выполняются независимо в том плане, что практически невозможно с полной определенностью сказать, на каком этапе выполнения будет находиться определенный процесс в определенный момент времени. Суть синхронизации процессов состоит в согласовании их скоростей путем приостановки процесса до наступления некоторого события и последующей его активизации при наступлении этого события.
Описать средства синхронизации процессов.
Для синхронизации процессов, порождаемых прикладными программами, программист может использовать как собственные средства и приемы, так и средства операционной системы, предоставляемые в форме системных вызовов. Последние являются во многих случаях более эффективными или единственно возможными. Например, потоки разных процессов могут взаимодействовать только через посредство операционной системы.
Описать простейший способ синхронизации процессов.
Простейший способ обеспечить взаимное исключение – позволить процессу, находящемуся в критической секции, запрещать все системные вызовы. Недостатки метода. Опасно доверять управление системой пользовательскому процессу; он может надолго занять процессор, а при крахе процесса в критической области крах потерпит вся система, потому что системные вызовы никогда не будут разрешены.
Привести описание синхронизации процессов с использованием блокирующих переменных.
Перед входом в критическую секцию процесс проверяет, свободен ли ресурс D. Если он занят, (F(D) = 0), то проверка циклически повторяется. Если же ресурс свободен (F(D) = 1), то значение переменной F(D) устанавливается в 0 и процесс входит в критическую секцию. После того как процесс выполнит все действия с разделяемым ресурсом D, значение переменной F(D) снова устанавливается равным 1. Если все процессы написаны с использованием вышеописанных соглашений, то взаимное исключение гарантируется. При этом процессы могут быть прерваны операционной системой в любой момент и в любом месте, в том числе в критической секции.
Недостатки метода. В течение времени, когда один процесс находится в критической секции, другой процесс, которому требуется тот же ресурс, будет выполнять рутинные действия по опросу блокирующей переменной, бесполезно тратя процессорное время.