Programação Concorrente, Notas de estudo de Sistemas Operacionais

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Programação Concorrente

Capítulo 3

Prof. Saulo Cunha Campos

FAGOC

Programação concorrente

• A programação concorrente também é

conhecida como programação

concomitante ou programação paralela

(nomes mais corretos).

Programação concorrente

• Programação concorrente: Instruções são

executadas por diversos processos

simultâneos que cooperam entre si.

• Um processo é dito cooperante quando é

capaz de afetar, ou ser afetado (mudado),

pela execução de outro processo.

• Os processos se relacionam através de

trocas de mensagens e áreas de memória

(variáveis) compartilhadas – Sincronização.

Programação concorrente

• Um programa seqüencial pode ser

instanciado 10 vezes, ao mesmo tempo,

porém serão criados 10 processos

independentes entre si.

• Um programa concorrente pode ser

instanciado 1 única vez, e gerar 10

processos, ao mesmo tempo, que

cooperam (dependem) entre si.

Programação concorrente

• A programação concorrente é mais eficiente,

porém é importante salientar diferenças entre

“execução simultânea” e estar em “estado de

execução simultânea”.

• Paralelismo real : Só ocorre em maquinas

multiprocessadas.

• Paralelismo aparente : Ocorre em maquinas

monoprocessadas.

Definição do paralelismo

• Definição da quantidade de processos;

• A tarefa que cada processo deve executar;

• Dependência entre as tarefas;

Definição do paralelismo

• Várias linguagens de suportam programação

paralela possuem comandos para realizar

sincronização de um trecho de código. Estes

comandos são conhecidos com parbegin /

parend.

• Parbegin indica que a execução sequencial

deve ser dividida em várias sequencias de

execução em paralelo.

• Parend indica que certas sequencias de

execução paralelas devem se juntar para a

execução sequencial continuar;

Definição do paralelismo

Exemplo: Definição do paralelismo

• Em um sistema de processamento paralelo, a mesma

expressão poderia ser executada da seguinte maneira:

1. parbegin temp 1 := - b; temp 2 := b ** 2 ; temp 3 := 4 * a; temp 4 := 2 * a;
2. parend
3. temp 5 := temp 3 * c;
4. temp 5 := temp 2 - temp 5 ;
5. temp 5 := temp 5 **. 5 ;
6. temp 5 := temp 1 + temp 5 ;
7. x := temp 5 / temp 4

Programação concorrente

• Considere um programa seqüencial que faz a leitura de um

arquivo no disco e envia seu conteúdo para impressora.

Programação concorrente

Seção crítica

• Para que processos possam trocar

informações, uma das formas mais

comuns, é compartilhando áreas de

memórias.

• O compartilhamento de memória pode ser

total ou parcial.

• O acesso a uma estrutura compartilhada

por processos é chamada de seção

crítica.

Seção Crítica

Exemplo do servidor de impressão

Processo A (Escritor) Processo B (Leitor) D C B A Adiciona um novo arquivo no fim da lista Ler o primeiro arquivo da fila e retira-o da lista Lista encadeada de arquivos Memória Compartilhada

Seção Crítica

Código do processo Escritor