در این جلسه قصد داریم تا در مورد انحصار متقابل در سیستم های عامل توضیحاتی را ارائه دهیم.
همچنین به توضیح، ویژگی ها و معایب دستورالعمل ماشین می پردازیم.
ملزومات انحصار متقابل :
انحصار متقابل باید اعمال گردد :
– فرآیندی که در بخش غیر بحرانی خود متوقّف می شود، باید طوری عمل کند که هیچ خالتی در فرآیندهای دیگر نداشته باشد.
– برای فرآیندی که نیاز به دسترسی یک بخش بحرانی دارد، نباید به تأخیر انداختن نامحدود آن وجود داشته باشد، بن بست یا گرسنگی نمی تواند مجاز باشد.
– هنگامی که هیچ فرآیندی در ناحیه بحرانی نیست، ورود یک فرآیند بدون تأخیر است.
– هیچ فرضی درباره تعداد فرآیندها و یا سرعت آن داشت.
– هر فرآیندی تنها برای زمان محدودی در ناحیه بحرانی قرار می گیرد.
انحصار متقابل : رویکرد نرم افزاری
رویکرد نرم افزاری را می توان برای فرآیندهای همزمانی که روی ماشین های تک پردازنده ای یا چند پردازنده ای که از حافظه مشترک استفاده می کنند، پیاده سازی کرد.
الگوریتم DEKKER :
برای انحصار متقابل دو فرآیند، الگوریتمی منتشر می شود.
امیتاز این رویکرد آن است که حداکثر خطاهای متداول در ایجاد برنامه های همزمان، تشریح می شود.
الگوریتم Peterson :
آرایه سراسری flag نمایانگر وضع هر فرآیند نسبت به انحصار متقابل است و متغیّر سراسری turn درگیری های همزمانی را حل میکند.
انحصار متقابل : حمایت نرم افزاری
از کار انداختن وقفه :
– در یک ماشین تک پردازنده،نمیشود فرآیندها همزمان وارد ناحیه بحرانی شوند.
– برای ضمانت انحصار متقابل، کافی است از مواجهه فرآیند با وقفه جلوگیری شود.
– چون بخش بحرانی نمی تواند وقفه داشته باشد، لذا انحصار متقابل ضمانت شده است.
– کارایی اجرایی به طور متقابل کم می شود.
– این روش در معماری چند پردازنده ها، کاربرد ندارد.
دستورالعمل آزمون و مقدار گذاری :
در این روش هر فرآیند در هنگام وارد شدن به ناحیه بحرانی، مقدار متغیّر را یک میکند و هنگام خارج شدن آن را صفر میکند؛ هنگامی که مقدار یک است، هیچ فرآیندی اجازه ورود به این ناحیه را ندارد.
ویژگی های رویکرد دستورالعمل ماشین :
– برای هر تعداد از فرآیندها، روی یک پردازنده و یا چند پردازنده که از حافظه مشترک استفاده می کنند، قابل به کارگیری است.
– ساده است و در نتیجه وارسی آن آسان می باشد.
– از آن برای حمایت از بخش های بحرانی متعدد میتوان استفاده کرد.
معایت رویکرد دستورالعمل ماشین :
– انتظار مشغول وجود دارد.
– امکان گرسنگی وجود دارد.
این آموزش بیش از ۳ سال قبل ارسال شده و اکنون در لیست بهروزرسانیهای سایت قرار دارد. اگر پیشنهاد یا انتقادی برای بهبود آموزش دارید، خوشحال میشیم به ما اطلاع بدهید.