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Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado.

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1 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 7 Sincronização e Comunicação entre Processos

2 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação2 Sumário Introdução Aplicações concorrentes Especificação de concorrência em programas Problemas de compartilhamento de recursos Exclusão mútua Sincronização condicional Semáforos Monitores Troca de mensagens Deadlock

3 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação3 Aplicações Concorrentes Sincronização e comunicação entre processos

4 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação4 Especificação de Concorrência em Programas Concorrência em programas

5 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação5 Especificação de Concorrência em Programas X := SQRT (1024) + (35.4 * 0.23) - (302 / 7) PROGRAM Expressao; VAR X, Temp1, Temp2, Temp3 : REAL; BEGIN PARBEGIN Temp1 := SQRT (1024); Temp2 := 35.4 * 0.23; Temp3 := 302 / 7; PAREND; X := Temp1 + Temp2 - Temp3; WRITELN ('x = ', X); END.

6 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação6 Prob. de Compartilhamento de Recursos PROGRAM Conta_Corrente;. READ (Arq_Contas, Reg_Cliente); READLN (Valor_Dep_Ret); Reg_Cliente.Saldo := Reg_Cliente.Saldo + Valor_Dep_Ret; WRITE (Arq_Contas, Reg_Cliente);. END.

7 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação7 Prob. de Compartilhamento de Recursos Processo A Processo B X := X + 1; X := X - 1; Processo A Processo B LOAD x,Ra LOAD x,Rb ADD 1,Ra SUB 1,Rb STORE Ra,x STORE Rb,x

8 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação8 Exclusão Mútua Região crítica Protocolos de acesso BEGIN. Entra_Regiao_Critica; Regiao_Critica; Sai_Regiao_Critica;. END.

9 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação9 Exclusão Mútua Soluções de hardware –Desabilitação de interrupções BEGIN. Desabilita_Interrupcoes; Regiao_Critica; Habilita_Interrupcoes;. END.

10 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação10 Exclusão Mútua Soluções de hardware –Instrução Test-and-Set Test-and-Set (X,Y);

11 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação11 Exclusão Mútua Soluções de software –Primeiro algoritmo –Segundo algoritmo –Terceiro algoritmo –Quarto algoritmo –Algoritmo de Dekker –Algoritmo de Peterson –Algoritmo para exclusão mútua entre N processos

12 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação12 Sincronização Condicional PROGRAM Produtor_Consumidor_1; CONST TamBuf = (* Tamanho qualquer *); TYPE Tipo_Dado = (* Tipo qualquer *); VAR Buffer : ARRAY [1..TamBuf] OF Tipo_Dado; Dado : Tipo_Dado; Cont : 0..TamBuf; BEGIN Cont := 0; PARBEGIN Produtor; Consumidor; PAREND; END.

13 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação13 Sincronização Condicional PROCEDURE Produtor; BEGIN REPEAT Produz_Dado (Dado); WHILE (Cont = TamBuf) DO (* Nao faz nada *); Grava_Buffer (Dado, Cont); UNTIL False; END; PROCEDURE Consumidor; BEGIN REPEAT WHILE (Cont = 0) DO (* Nao faz nada *); Le_Buffer (Dado); Consome_Dado (Dado, Cont); UNTIL False; END;

14 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação14 Semáforos Exclusão mútua utilizando semáforos Sincronização condicional utilizando semáforos Problema dos Filósofos Problema do Barbeiro

15 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação15 Semáforos Semáforo binário na exclusão mútua

16 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação16 Monitores Estrutura do monitor

17 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação17 Monitores Estrutura do monitor com varáveis de condição

18 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação18 Troca de Mensagens Transmissão de mensagem

19 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação19 Troca de Mensagens Comunicação direta

20 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação20 Troca de Mensagens Comunicação indireta

21 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação21 Deadlock Espera circular

22 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 7 – Sincronização e Comunicação22 Deadlock Condições necessárias –Exclusão mútua –Espera por recurso –Não-preempção –Espera circular Mecanismos –Prevenção –Detecção –Correção


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