Bruna Rafaella da Costa Moura Silvana dos Santos Lima

Apresentação em tema: "Bruna Rafaella da Costa Moura Silvana dos Santos Lima"— Transcrição da apresentação:

1 Bruna Rafaella da Costa Moura Silvana dos Santos Lima
Faculdade de Ciências e Tecnologia Mater Christi Sistemas de informação Exclusão mútua Bruna Rafaella da Costa Moura Silvana dos Santos Lima

2 Introdução Problema Seções críticas Exclusão mútua Algoritmos centralizados Algoritmos distribuídos Algoritmos anel Conclusão

3 Introdução Iremos discutir o problema de garantir exclusividade de execução para um processo, em um sistema de processos concorrentes. Assim como os sistemas centralizados, os sistemas distribuídos enfrentam o problema de gerenciar recursos compartilhados sem comprometer a sua consistência.

4 Problema As instruções envolvidas no acesso a recursos globais compartilhados são intercaladas pelo escalonador fora do controle do programador. Recursos que não podem ser usados simultaneamente por diversos processos.

5 Seção crítica Trecho de código de um programa onde as instruções não podem ser intercaladas com a de outro programa, onde os dados compartilhados são acessados. É o trecho de um programa que deve ser executado sobre exclusão mútua.

6 Estrutura típica de um processo
Repeat entrada da seção crítica; seção crítica; saída da seção crítica; resto do processo; Until false;

7 Exclusão mútua É uma técnica usada em programação concorrente para evitar que dois processos ou threads tenham acesso simultaneamente a um recurso compartilhado, acesso esse, denominado por seção crítica.

8 Um algoritmo que implementa exclusão mútua deve satisfazer os seguintes critérios:
Exclusão mútua: dado um recurso compartilhado que pode ser acessado por diversos processos ao mesmo tempo, somente um processo pode acessar aquele recurso a qualquer momento. Starvation: cada processo que requisita o recurso deve recebê-lo em algum momento.

9 Algoritmo centralizado
Um processo é escolhido para ser o coordenador; Cada processo tem que pedir autorização ao coordenador para entrar na SC; Se não existe processo acessando a SC, então o coordenador pode imediatamente garantir acesso ao processo que fez a requisição; Se mais de um pede acesso à SC, então só um ganha acesso; Após termino de uso, próximo informa coordenador; Coordenador então pode liberar SC para outro processo (se existir)

10 Algoritmo centralizado Desvantagens
Baixa tolerância a falhas, se o coordenador falhar, possivelmente, todo o sistema falhará. O coordenador pode se tornar um gargalo do sistema.

11 Processo 1 solicita ao coordenador permissão para entrar na RC.
Processo 2 solicita ao coordenador permissão para entrar na mesma RC. Permissão negada. Quando o processo 1 sai da RC, ele avisa ao coordenador que libera o processo 2.

12 Algoritmo distribuído
Se o processo deseja acessar SC, então ele envia uma mensagem para todos os outros processos Mensagem contém: Identificador do processo nome da SC que ele deseja acessar um timestamp único gerado pelo processo que enviou a mensagem

13 Ao receber mensagem processo:
Responde ao processo que enviou mensagem e garante acesso a SC se: não quer acessar a SC quer acessar a SC, mas seu timestamp é maior que o timestamp do processo que enviou a mensagem Não responde se: processo que recebeu mensagem está executando na SC processo está esperando para acessar SC e seu timestamp é menor que o timestamp do processo que enviou a mensagem

14 Algoritmo distribuído Desvantagens
O único ponto de falha foi substituído por n pontos de falha; O tráfego gerado na rede é muito maior; Em sistemas muito grandes todos os processos se tornam possíveis gargalos;

15 Algoritmo de token Neste método, exclusão mútua é conseguida pelo uso de um token único que circula entre os processos do sistema Um token é uma mensagem especial que dá ao detentor da mensagem direito de acesso a SC Para que o algoritmo seja justo, os processos são organizados em um anel O token circula entre os processos no anel sempre na mesma direção

16 Algoritmo de token Desvantagens
Se o token se perder há a necessidade de se criar um novo É difícil detectar a perda to token; Se algum processo falhar, seu vizinho deve identificar a falha e removê-lo do anel;

17 Conclusão