Exclusión Mutua

INDICE
1. EXCLUSIÓN MUTUA
2. INSTRUCCIONES DE MÁQUINA Y EXCLUSIÓN MUTUA
3. TIPOS
a) Deshabilitando Interrupciones
b) Variables De Candado
c) Alternancia Estricta
d) Solución De Peterson
e) La Instrucción Tsl
4. SOLUCIÓN DEL PROBLEMA MEDIANTE SEMÁFORO
5. EL PROBLEMA DEL PRODUCTOR/CONSUMIDOR
6. LA LOGICA

EXCLUSION MUTUA
Se llama exclusión mutua ala situación en la cual los procesos cooperan de tal forma que, mientras un proceso obtiene acceso a datos compartidos modificables, los demás procesos no pueden hacer lo mismo.
Usar un recurso compartido de forma que garantice la integridad del sistema.
Condiciones:
* Es la parte del programa con un comienzo y un final claramente marcados que generalmente contiene la actualización de unao más variables compartidas.
* Para que una solución al problema de la exclusión mutua sea válida, se tienen que cumplir una serie de condiciones:
* Hay que garantizar la exclusión mutua entre los diferentes proceso a la hora de acceder al recurso comparativo. No puede haber en ningún momento dos procesos dentro de sus respectivas secciones críticas.
* No se deben hacer suspociones en cuanto a la velocidad relativa de los procesos en conflicto.
* Ningún proceso que este fuera de su sección crítica debe interrumpir a otro para el acceso a la sección critica.
* Cuando más de una proceso desea entrar en su sesión critica, se le debe conceder la entrada en un tiempo finito, es decir, que nunca se le tendrá esperando en un bucle que no tenga final.INSTRUCCIONES DE MÁQUINA Y EXCLUSIÓN MUTUA:
Ventajas:
•Es aplicable a cualquier nº de procesosen sistemas con memoria compartida, tanto de monoprocesador como de multiprocesador.
•Es simple y fácil de verificar.
•Puede usarse para disponer de varias secciones críticas.
Desventajas:
•La espera activa consume tiempo del procesador.
•Puede producirse inanicióncuando un proceso abandona la seccióncrítica y hay más de un proceso esperando.
•Interbloqueo: de procesos de baja prioridad frente a otros de prioridad mayor.

TIPOS:
1.- DESHABILITANDO INTERRUPCIONES
Es el método más simple, consistente en la desactivación de interrupciones al ingresar un proceso a la región crítica y su activación al salir.
Esto impide que haya conmutaciones de procesos mientras alguno esté en una región crítica.No es recomendable por varias razones:
Un proceso que omita la inahabilitación de interrupciones al salir de una región crítica dejará al sistema inutilizable.
Un sistema con más de una CPU tendría bloqueada la CPU que ejecuta el proceso con acceso a una región crítica, pero las demás no tendrían dicho bloqueo, quedando en la práctica, disponible la r.c. que debería estar bloqueda.
Impide alnúcleo del sistema la inhabilitación de interrupciones, por lo que es posible que al entrar un proceso a una región crítica, lleve al sistema a un estado inconsistente.
En la práctica esta solución es aplicable para bloqueos del núcleo del sistema y muy desaconsejable para el resto de los procesos.
2.- VARIABLES DE CANDADO
Esta solución establece una variable de candado (lock) para cada regióncrítica. Sus valores son 0 (abierto) o 1 (cerrado), según la región crítica esté asignada a un proceso o no. Desafortunadamente, es posible por ejemplo, que varios procesos soliciten acceso a una r.c.
El primero registra dónde tomar dicho acceso y antes de verificar esta toma, el sistema conmuta. Antes de volver a CPU el primer proceso, otro solicita, la misma región crítica y la obtiene. Alvolver a conmutarse al primero, éste toma también la r.c., que ya estaba asignada al segundo.
PROCESO 1 | PROCESO 2 |
WHILE TRUE {WHILE Cerrado = 0;Cerrado = 1;[Sección Crítica]Cerrado = 0;} | WHILE TRUE {WHILE Cerrado = 0;Cerrado = 1;[Sección Crítica]Cerrado = 0; } |

3.- ALTERNANCIA ESTRICTA
Consiste en el uso, dentro de los procesos, de instrucciones para leer una variable que les...