Sincronización Entre Procesos

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA
“ANTONIO JOSE DE SUCRE”
EXTENSION BARQUISIMETO
DEPARTAMENTO DE INFORMATICA

PROBLEMAS Y MECANISMOS DE COMUNICACION Y SINCRONIZACION ENTRE PROCESOS

Alumna Daniela Rojas


Barquisimeto, Junio de 2012
Introducción.
En los sistemas operativos multiprogramados surge el concepto de proceso, asociado a la ejecución de un programa. En general, unproceso es un flujo de ejecución, representado básicamente por un contador de programa, y su contexto de ejecución, que puede ser más o menos amplio. Uno de los objetivos del sistema operativo es la representación de los procesos y el soporte de los cambios de contexto entre procesos, que posibilitan la compartición del recurso CPU.
 Los procesos pueden comunicarse entre sí a través decompartir espacios de memoria, ya sean variables compartidas o buffers, o a través de las herramientas provistas por las rutinas de IPC. La IPC provee un mecanismo que permite a los procesos comunicarse y sincronizarse entre sí, normalmente a través de un sistema de bajo nivel de paso de mensajes que ofrece la red subyacente. Los procesos pueden estar ejecutándose en una o más computadoras conectadas auna red. Las técnicas de IPC están divididas dentro de métodos para: paso de mensajes, sincronización, memoria compartida y llamadas de procedimientos remotos (RPC). El método de IPC usado puede variar dependiendo del ancho de banda y latencia (el tiempo desde el pedido de información y el comienzo del envío de la misma) de la comunicación entre procesos, y del tipo de datos que están siendocomunicados.
El acceso a otros recursos compartidos y la comunicación entre procesos relacionados hacen necesaria la utilización de mecanismos de sincronización dentro del sistema operativo. Típicamente, un proceso requiere la CPU durante un periodo de tiempo, realiza alguna operación de E/S, y vuelve a requerir la CPU, repitiéndose este ciclo hasta la finalización del programa.
Cada vezque un proceso pasa al estado preparado, está compitiendo por el recurso CPU. Un segundo objetivo del sistema operativo multiprogramado es la planificación del uso de los recursos de proceso.

Problemas clásicos de comunicación y sincronización
Los Sistemas Operativos ofrecen mecanismos básicos de comunicación, que permiten transferir cadenas de bytes. Deben ser los procesos que secomunican quienes interpreten el significado de las cadenas transferidas para su labor coordinada.
Los mecanismos de comunicación y sincronización son dinámicos. Es decir, cuando se necesita un mecanismo de este estilo, se crea, usa y destruye, de forma que no se establezca de forma definitiva ningún mecanismo de comunicación, ya que ellos podrían producir efectos indeseados. Es decir, lacomunicación es algo puntual.
La interacción entre procesos se plantea en una serie de situaciones clásicas de comunicación y sincronización. Estas situaciones, junto con sus problemas, se describen a continuación para demostrar la necesidad de comunicar y sincronizar procesos.
Problema de la sección crítica
Una sección crítica es una zona de código en la que se accede a variables compartidas porvarios procesos.
* Problemas potenciales: puede introducir condiciones de carrera si no se adoptan las medidas adecuadas.
* Posible solución: sincronizar el acceso a los datos de manera que mientras un proceso ejecuta su sección crítica ningún otro proceso ejecuta la suya (exclusión mutua).
En programación concurrente, se define como a la porción de código de un programa de computador elcual accede a un recurso compartido (estructura de datos ó dispositivo) que no debe de ser accedido por mas de un hilo en ejecución (thread). La sección crítica por lo general termina en un tiempo determinado y el hilo, proceso ó tarea solo tendrá que esperar un período determinado de tiempo para entrar. Se necesita de un mecanismo de sincronización en la entrada y salida de la sección crítica...