Comunicación entre procesos

Por qué se requiere cooperación entre procesos…


Compartir información.



Acelerar los cálculos



Modularidad



Conveniencia

◦ Compartir un archivo

◦ Dividir una tarea en sub-tareas y ejecutarlas en paralelo

◦ Dividir las funciones en diferentes procesos o hilos
◦ Ejecución de varias tareas al mismo tiempo





Ocurre cuando se produce la ejecuciónentrelazada en un mismo sistema de las
instrucciones de diferentes procesos o hilos.

Existen tres modelos de computador en los que
se pueden ejecutar procesos concurrentes:
◦ Multiprogramación con un único procesador
 Concurrencia aparente

◦ Multiprocesador
 Concurrencia real

◦ Multicomputador



Independientes



Cooperantes

◦ Se ejecutan sin requerir la ayuda de otrosprocesos
◦ Diseñados para trabajar conjuntamente en una actividad.
◦ Deben comunicarse e interactuar entre sí.

Para ambos tipos de procesos, pueden producirse una
serie de interacciones entre ellos:

◦ Procesos que Comparten o compiten por acceso a recursos
físicos o lógicos
◦ Procesos que se comunican y se sincronizan entre sí, para
alcanzar un objetivo común

La concurrencia implicael empleo de recursos
compartidos. Esto exige la necesidad de
coordinar de forma adecuada el acceso a
estos recursos.




Gestión directa del S.O. (implícita).
Gestión explícita, realizada por los propios
procesos.



Gestión implícita:

◦ Realizada por el propio Sistema Operativo como gestor
de recursos del sistema.
◦ Necesaria para que los procesos independientes puedanutilizar los diferentes recursos del sistema de forma
transparente.



Gestión explícita:

◦ Requerida por los procesos cooperantes, que coordinan
sus acciones para obtener un fin común.
◦ Los procesos emplean mecanismos de sincronización
proporcionados por el S.O. o por el lenguaje de
programación.



Necesidades de comunicación
◦ Cómo un proceso puede pasar información a otro?◦ Cómo lograr que dos o más procesos no se
interpongan entre sí? (reservas en aerolínea)

◦ Obtención de la secuencia apropiada cuando hay
dependencias (el proceso A produce datos que el
proceso B imprime)



Paso de mensajes
◦ Útil para intercambiar pequeñas cantidades de
datos
◦ Fácil de implementar
◦ Se implementa usando llamadas al sistema



Memoria compartida
◦ Mayorvelocidad
◦ Mejor comunicación
◦ Solo hay llamada al sistema para establecer la
memoria compartida

Condiciones de carrera

Interbloqueos





La Condición de carrera se da principalmente cuando
varios procesos acceden al mismo tiempo a un recurso
compartido, por ejemplo una variable, cambiando su
estado y obteniendo de esta forma un valor no esperado
de la misma.

Depurarprogramas
complejo

con

condiciones

de

carrera

es

◦ Difíciles de encontrar
◦ Difíciles de corregir



Estas situaciones generalmente se dan en sistemas
concurrentes



Entre más concurrencia, mayor posibilidad de obtener
condición de carrera  spooler de impresión

Sección crítica: zona de programa que no debe
ejecutarse por más de un
proceso
simultáneamente


Cuando un proceso está ejecutando su
sección crítica, ningún otro proceso puede
ejecutar su correspondiente sección crítica.
Si un proceso está usando una variable o
archivo compartido, los demás procesos no
podrán hacer lo mismo

1. No

puede haber dos procesos de manera
simultánea dentro de sus regiones críticas.

2. No

pueden hacerse suposiciones acerca de lasvelocidades o el número de CPUs.

3. Ningún

proceso que se ejecute fuera de su región
crítica puede bloquear otros procesos.

4. Ningún

proceso tiene que esperar para siempre
para entrar a su región crítica.

Mientras un proceso esté ocupado en su región crítica,
ningún otro proceso puede entrar a su región crítica.
El proceso que desea entrar a su región crítica, se
quedará iterando en...