2.6. Параллелизм

Есть задачи, в которых автоматические системы должны обрабатывать много событий одновременно. В других случаях потребность в вы­числительной мощности превышает ресурсы одного процессора. В каждой из таких ситуаций естественно использовать несколько компьютеров для решения задачи или задействовать многозадачность на многопроцессорном компьютере.

Процесс (поток управления) – это фундаментальная единица действия в системе. Каждая программа имеет по крайней мере один поток управления, в параллельной системе таких потоков много.

Век одних потоков недолог, а другие живут в течение всего се­анса работы системы.

Параллелизм главное внимание уделя­ет абстрагированию и синхронизации процессов.

Объект, полученный из абстракции реального мира, может представлять собой отдельный поток управления (т.е. абст­ракцию процесса). Такой объект называется активным.

Для систем, построенных на основе объектно-ориентированного проектирования, мир может быть представлен как совокупность взаимодействую­щих объектов, часть из которых является активной и выступает в роли независи­мых вычислительных центров. На этой основе дадим следующее определение па­раллелизма.

Параллелизм – это свойство, отличающее активные объекты от неактивных.

2.7. Сохраняемость

Любой программный объект существует в памяти и живет во времени.

Существуют объекты, которые присутствуют лишь во время вычис­ления выражения. Но есть и такие (например, как базы данных), которые существуют независимо от программы. Временной спектр сохраняемости объектов охватывает следующее:

– промежуточные результаты вычисления выражений;

– локальные переменные в вызове процедур;

– глобальные переменные и ди­намически создаваемые данные;

– данные, сохраняющиеся между сеансами выполнения программы;

– данные, сохраняемые при переходе на новую версию программы;

– данные, которые вообще переживают программу.

По традиции, первыми тремя уровнями занимаются языки программирова­ния, а последними – базы данных. Языки программирования, как правило, не поддерживают понятия сохраняемости. Можно записывать объекты в неструктурированные файлы, но этот подход пригоде­н только для небольших систем. Как правило, сохраняемость достигается при­менением специальных объектно-ориентированных баз данных.

До сих пор мы говорили о сохранении объектов во времени. В большинстве систем объектам при их создании отводится место в памяти, которое не изменяется и в котором объект находится всю свою жизнь. Однако иногда необходимо обеспечивать возможность перемещения объектов в пространстве так, чтобы их можно было переносить с машины на машину и изменять форму представления объекта в памяти. Это касается систем, распределенных в пространстве.

В результате получим следующее определение.

Сохраняемость – это способность объекта существовать во времени, пережи­вая породивший его процесс, и (или) в пространстве, перемещаясь из своего первоначального адресного пространства.

3. Объекты

Объект можно определить как осязаемую реальность, проявляющую четко наблюдаемое поведение. Объект моделирует часть окружающей действительности и таким образом суще­ствует во времени и пространстве. Объект обладает состоянием, поведением и идентичностью; структура и поведение схожих объектов определяет общий для них класс; термины "эк­земпляр класса" и "объект" взаимозаменяемы.