Tema de exposición

Tema de exposición

COMUNICACIÓN ENTRE PROCESOS
1. Regiones Criticas:

Se denomina sección crítica, en programación concurrente, a la porción de código de un programa de computador en la cual se accede a un recurso compartido (estructura de datos o dispositivo) que no debe ser accedido por más de un proceso o hilo en ejecución.
La sección crítica por lo general termina en un tiempo determinado yel hilo, proceso o tarea sólo tendrá que esperar un período determinado de tiempo para entrar. Se necesita un mecanismo de sincronización en la entrada y salida de la sección crítica para asegurar la utilización en exclusiva del recurso

Es la parte del proceso en la cual se tiene acceso a un recurso compartido. Para evitar problemas en situaciones relacionadas con recursos compartidos, la clavees determinar una forma de prohibir que mas de un proceso lea o escriba en los datos compartidos a la vez, en otras palabras, lo que se necesita es una forma de garantizar que si un proceso utiliza una variable o archivo compartido, los demás procesos no puedan utilizarlos. A esto se le llama exclusión mutua. Se necesitan 4 condiciones para tener una buena solución. Los cuales son los siguientes:Dos procesos no deben encontrarse al mismo tiempo dentro de sus secciones críticas.
No se debe hacer hipótesis sobre la verdad o el número de procesadores.
Ninguno de los procesos que estén en ejecución fuera de su sección crítica puede bloquear a otros procesos.
Ningún proceso debe esperar demasiado tiempo para entrar en su sección crítica.

Si los procesos comparten recursos no deben estaren su sección critica al mismo
tiempo, ya que puede provocar un conflicto; pero si ambos procesos son independientes no de haber problema, si un procesos desea entrar a su secón critica no deben hacerlo mucho para acceder al recurso compartido.

Donde se utiliza:

La sección crítica se utiliza por lo general cuando un programa multihilo actualiza múltiples variables sin un hilo de ejecuciónseparado que lleve los cambios conflictivos a esos datos






2. Semáforo:

Un semáforo es una variable especial o tipo abstracto de datos que constituye el método clásico para restringir o permitir el acceso a recursos compartidos por ejemplo, un recurso de almacenamiento del sistema o variables del código fuente)en un entorno de multiprocesamiento en el que se ejecutarán varios procesosconcurrentemente.
Un semáforo es una estructura diseñada para sincronizar dos o más threads o procesos, de modo que su ejecución se realice de forma ordenada y sin conflictos entre ellos.
Los semáforos se identifican con un nombre, el cual tiene la forma \SEM32\un_nombre. Un_nombre es el identificador del semáforo. Existe la posibilidad de crear un semáforo sin nombre, en cuyo caso se puede especificar si esun semáforo compartido o no (por otros procesos).


Usos:

Los semáforos se emplean para permitir el acceso a diferentes partes de programas (llamados secciones críticas) donde se manipulan variables o recursos que deben ser accedidos de forma especial. Según el valor con que son inicializados se permiten a más o menos procesos utilizar el recurso de forma simultánea.

Implementar cierres deexclusión mutua o locks
Barreras
Permitir a un máximo de N threads (hilos) acceder a un recurso, inicializando el semáforo en N
Notificación. Inicializando el semáforo en 0 puede usarse para comunicación entre threads sobre la disponibilidad de un recurso


Ejemplos:

Un tipo simple de semáforo es el binario, que puede tomar solamente los valores 0 y 1. Se inicializan en 1 y son usados cuando sóloun proceso puede acceder a un recurso a la vez.
Otra utilización de los semáforos es cuando uno o más procesos tienen que esperar a que otro halla terminado una tarea. Para ello, el primer proceso borra el semáforo y con una primitiva adecuada se pone a esperar a que el semáforo se active (posted). Mientras, el segundo proceso va trabajando, y cuando termina lo que tiene que hacer, activa el...