3.2.1 Einige Begriffe

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3.2.1 Einige Begriffe

Bemerkung : Sequentielle Programmierung ist nur Ausdruck unserer Unfähigkeit, die natürliche Parallelität nahezu aller Vorgänge einer ''Maschine'' klarzumachen.
Probleme treten bei der Verwaltung paralleler Prozesse auf:

völlig unabhängige Prozesse (''nur gemeinsame Stromversorgung'')
$\Longrightarrow$ absolut parallel ( $\Longrightarrow$ für uns uninteressant)
gemeinsame Nutzung (knapper) Ressourcen
$\Longrightarrow$ Multiprogrammbetrieb/Time-Sharing
$\Longrightarrow$ Verteilungsstrategie notwendig
Mehrprozessorsysteme mit verteilten Aufgaben einer Gesamtaufgabe
$\Longrightarrow$ Informationsaustausch erfolgt über shared memory oder message passing (distributed memory).

Synchronisation :
Verhinderung undefinierter Zustände durch ''Abstimmung'' der Prozesse untereinander zu bestimmten kritischen Zeitpunkten.

Barrier :
Punkt im Programm, den alle Prozesse durchlaufen müssen. Garantiert, daß die einzelnen Prozesse solange warten bis alle Prozesse in ihrer Programmabarbeitung diesen Punkt erreicht haben.

Bsp.: Undefinierter Zustand

Ein undefinierter Zustand kann z.B. beim Zugriff auf gemeinsamen Speicher auftreten.

**Abbildung 3.3:** Undefinierter Zustand
$\begin{figure} \begin{tabular}{ccc} \fbox{ Proze\ss{} A: $N\,:=\,N+1$\space } ... ...c store} $N$\space & (3) & {\sc store} $N$\space \\ \end{tabular} \end{figure}$

Das Resultat (d.h. der Wert von

) hängt von der Geschwindigkeit der Prozesse A und B ab und ist somit undefiniert.

**Abbildung 3.4:** Ergebnisse im undefinierten Zustand
$\begin{figure} Fall a) \hfill \unitlength0.06\textwidth \begin{picture} (11,1... ...0){(2)}} \put(7,0.5){\makebox(0,0){(3)}} \end{picture} \\ [2ex] \end{figure}$

Um obigen undefinierten Zustand zu vermeiden wäre es sinnvoll, die Operationen A und B als nicht teilbar zu betrachten.
$\Longrightarrow$ Exklusiver Zugriff auf für einen Prozeß für die erforderliche Zeit.
Ein Konzept für diesen exklusiven Zugriff wird im nächsten Abschnitt vorgestellt.

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Gundolf Haase
1998-12-22