Concorrência e Paralelismo
|
|
- Stefany Terra Moreira
- 8 Há anos
- Visualizações:
Transcrição
1 Concorrência e Paralelismo mleal@inf.puc-rio.br 1 Programação Concorrente e Paralela Na programação sequencial todas as instruções de um programa são executadas através de uma única linha de execução Na programação concorrente e paralela um programa pode ser executado através de diversas linhas de execução. mleal@inf.puc-rio.br 2
2 Programação Concorrente e Paralela fluxo único de execução vários fluxos de execução tarefa 1 tarefa 2 tarefa 1 tarefa 2 tarefa 3 tarefa 3 mleal@inf.puc-rio.br 3 Programação Concorrente e Paralela Os mecanismos para programação concorrente e paralela compreendem as construções que LPs usam para: indicar quais unidades são concorrentes; ativar e controlar o fluxo de execução de unidades concorrentes; possibilitar a interação e sincronização entre unidades concorrentes. mleal@inf.puc-rio.br 4
3 Porque Usar Programação Concorrente? Ganhos de desempenho em sistemas com múltiplos processadores (paralelismo físico). Ganhos de desempenho através de acesso concorrente a dispositivos de hardware - o acesso a discos ou a dispositvos de rede não precisa bloquear toda a aplicação, mas apenas um thread. Maior responsividade da aplicação - threads com alta prioridade podem ser associadados a tarefas críticas (ex: vídeo). Maior facilidade em capturar e estruturar a lógica de certas aplicações (aplicações iterativas, servidores,, etc). mleal@inf.puc-rio.br 5 Paralelismo Físico e Lógico A 3 processos 3 processadores B C paralelismo físico tempo 3 processos 1 processador A B C paralelismo lógico tempo mleal@inf.puc-rio.br 6
4 Processos Um processo é um fluxo de controle sequencial e seu espaço de endereçamento (registradores, memória e arquivos). Informalmente um processo é a execução de um programa junto com os dados usados por ele. A criação, execução e o encerramento de processos são tratados diretamente pelo sistema operacional. mleal@inf.puc-rio.br 7 Estados de um Processos 1 executando Processo é bloqueado por operação de I/O 2. Escalonador escolhe um novo processo bloqueado pronto 3. Novo processo começa a executar 4 4. Operação de I/O é completada mleal@inf.puc-rio.br 8
5 Threads Um processo tem duas partes: O fluxo de controle; O espaço de endereçamento (memória e outros recursos como I\O). I Um thread consiste somente no fluxo de controle e numa pilha de memória independente. O escalonamento de um thread é uma operação mais simples, já que não envolve a mudança integral do espaço de endereçamento. mleal@inf.puc-rio.br 9 Criação de Processos A criação de novos processos sempre é controlada pelo SO Um processo é uma abstração do SO. Em Unix processos podem ser criados explicitamente através do comando fork(): pid = fork(); if ( pid < 0 ) { printf(``cannot fork!!n''); exit(1); if ( pid == 0 ) { /* Child process */... else { /* Parent process pid is child's pid */... mleal@inf.puc-rio.br 10
6 Criação de Threads O suporte a threads pode acontecer através da semântica básica da LP ou através de bibliotecas e pacotes específicos. Alguns SOs oferecem suporte a threads (Windows XP, Linux) mas nem todos (diversas implementações de Unix). Exemplos de LPs com suporte explícito a concorrência são Algol, Ada, Modula 3, Occam, Java e C#. Exemplos de pacotes e bibliotecas para programação concorrente e paralela são PVM e MPI (Fortran, C/C++) e pthreads (C/C++). mleal@inf.puc-rio.br 11 Criação de Threads Os principais mecanismos de criação de threads são: Co-begin; Loops paralelos; Instanciação na elaboração; Instanciação explícita. mleal@inf.puc-rio.br 12
7 Co-begin Blocos de código que podem ser executados de forma concorrente são delimitados por uma declaração especial (par( par). Em Algol temos: par begin # comandos neste bloco são concorrentes # p(a) begin # comandos neste bloco são sequenciais # b: = x + y; c:= f (b, d) end p(f) end mleal@inf.puc-rio.br 13 Loops Paralelos Em algumas LPs as iterações de um loop podem ser executadas de forma concorrente através de uma construção específica. Em Occam temos: co (i:= 1 to 10) -> f(a, b, i) oc # são criados 10 threads# mleal@inf.puc-rio.br 14
8 Instanciação na Elaboração Em Ada e SR o código de um thread pode ser definido de forma semelhante a uma subrotina. Quando a subrotina é invocada, o thread é criado automaticamente e começa a executar. procedure P is task T is... end T; begin - corpo de P... end P; mleal@inf.puc-rio.br 15 Instanciação Explícita Normalmente bibliotecas e pacotes com suporte a threads permitem apenas a criação explícita de threads. Em pthreads um novo thread é criado explicitamente através do comando pthread_create() que recebe como parâmetro a rotina a ser executada pelo novo thread. Em Java um thread é criado através da instanciação de um objeto de uma classe que representa um novo thread. mleal@inf.puc-rio.br 16
9 Instanciação Explícita Exemplo C pthreads: int main(int argc, char *argv[]) {... for (i=0; i< n_workers; i++){ erro = pthread_create(&tid[i], NULL, worker,(void *) i); if (erro){ printf("erro na criacao do thread!!"); exit(1); void *worker(void *arg) { int id = (int) arg; printf("sou o worker %d\n",id);... mleal@inf.puc-rio.br 17 Sincronizacão Aplicações multi-threads threads precisam usar mecanismos específicos para controlar a iteração entre os diferentes threads. A sincronização entre threads pode ser feita através de dois mecanismos básicos: memória compartilhada e troca de mensagens. Os dois principais mecanismos de sincronização com memória compartilhada são semáforos e monitores. mleal@inf.puc-rio.br 18
10 Semáforos Semáforos são estruturas de dados especiais que podem assumir apenas valores inteiros, sendo manipulados através das funções P ( ou down) ) e V ( ou up). Para um semáforo s temos: P(s) se se s>0 então s= s -1 senão supender a execução do thread corrente V(s) se se existe algum thread suspenso então escolher um qualquer e executá-lo senão s=s+1 mleal@inf.puc-rio.br 19 Mutex Mutex são semáforos binários que podem assumir apenas os valores 0 e 1. São utilizados para permitir o acesso exclusivo a recursos ou para definir regiões críticas do programa (trechos de código que não podem ser executados concomitantemente): sem mutex = 1 process CS [i=1 to n]{ while (true){ P(mutex); região crítica; V(mutex); região não crítica mleal@inf.puc-rio.br 20
11 Problema do Produtor\Consumidor produtores put buffer get consumidores capacidade = n O buffer possui tamanho limitado (n). Só podem ser inseridos produtos se o buffer não estiver cheio. Só podem ser retirados produtos se o buffer não estiver vazio. mleal@inf.puc-rio.br 21 Problema do Produtor\Consumidor Solução utiliza três semáforos: Full: : conta o número de slots no buffer que estão ocupados; Empty: : conta o número de slots no buffer que estão vazios; Mutex: : garante que os processos produtor e consumidor não acessam o buffer ao mesmo tempo; mleal@inf.puc-rio.br 22
12 # include prototypes.h # define N 100 typedef int semaphore; semaphore mutex = 1; semaphore empty = N; semaphore full = 0; void producer (void){ int item; while (TRUE){ produce_item(&item); P(&empty); P(&mutex); enter_item(item); V(&mutex); V(&full); void consumer (void){ int item; while (TRUE){ P(&full); P(&mutex); remove_item(item); V(&mutex); V(&empty); consume_item(item); mleal@inf.puc-rio.br 23 Deadlock O uso inadequado de mecanismos de sincronização pode levar a situações em que todos os threads de uma aplicação ficam bloqueados a espera de uma condição que nunca ocorre. O deadlock é um dos erros mais comuns em aplicações multi-threads. threads. mleal@inf.puc-rio.br 24
13 Jantar dos Filósofos process filosos [1=0 to 4]{ while (true){ pensar; pegar_garfos; comer; soltar_garfos; deadlock 25 Jantar dos Filósofos Solução usando semáforos sem garfo[5] = {1, 1, 1, 1, 1 process filosofo [1=0 to 3]{ while (true){ P(garfo[i]);P(garfo[i+1]); comer; V(garfo[i]);V(garfo[i+1]); pensar; process filosofo [4]{ while (true){ P(garfo[0]);P(garfo[4]); comer; V(garfo[0]);V(garfo[4]); pensar; mleal@inf.puc-rio.br 26
14 Monitores Monitores são construções utilizadas para a sincronização de threads que encapsulam um conjunto de procedimentos e variáveis. Somente um thread pode estar ativo dentro do monitor em qualquer instante. Outros threads interessados em executar rotinas de um monitor ficam bloqueados até que o thread ativo termine de executar o código do monitor. mleal@inf.puc-rio.br 27 Monitores monitor example int i; condition c; procedure producer();. end; procedure consumer();. end; end monitor; mleal@inf.puc-rio.br 28
15 Monitores Monitores utilizam variáveis condicionais que permitem que o thread em execução seja suspenso se uma determinada condição não for observada. O bloqueio do thread ocorre através de uma chamada do tipo wait(variável condicional). Quando um thread é bloqueado em uma variável condicional, um novo thread pode entrar no monitor. Threads bloqueados por variáveis condicionais podem ser acordados através de uma chamada do tipo signal(variável condicional) executada por outro thread. O thread bloqueado só é ativado quando o thread ativo no monitor sai do monitor. mleal@inf.puc-rio.br 29 Produtor\consumidor usando monitores monitor Bounded_Buffer { typet buf[n]; int front = 0, rear = 0, count = 0; cond not_full, not_empty; procedure deposit (typet data){ while (count == n) wait (not_full); buf[rear] = data; rear = (rear+1) % n; count++; signal(not_empty); end; procedure fetch(typet &result){ while (count == 0) wait (not_empty); result = buf[front]; fornt = (fornt+1) % n; count-- --; signal(not_full); mleal@inf.puc-rio.br 30
16 Troca de Mensagens Uma segunda alternativa pra a sincronização entre processos e threads é a troca de mensagens. É a única alternativa de sincronização em sistemas distribuídos. A troca de mensagens é geralmente implementada através de duas primitivas: send (destination,message) - envia para um determinado destino uma mensagem. receive (source,message) - recebe a mensagem de uma determinada fonte. mleal@inf.puc-rio.br 31 Troca de Mensagens As chamadas send e receive podem ser síncronas ou assíncronas. Em um send síncrono o thread que fez a invocação pode ficar bloqueado até a mensagem ser recebida pela dispositivo de rede, ou mesmo até o recebimento de uma resposta. No caso do receive síncrono o thread que fez a invocação pode ficar bloqueado até que a mensagem desejada seja recebida. Nas chamadas assíncronas o thread que fez a invocação nunca fica bloqueado. mleal@inf.puc-rio.br 32
17 RPC A chamada de procedimento remoto (remote procedure call) é um modelo de nível mais alto para a troca de mensagens entre processos. Permite a invocação de subrotinas entre processos que estão sendo executados em diferentes computadores de uma rede. A semântica de uma chamada remota é semelhante a de uma chamada local. mleal@inf.puc-rio.br 33 RPC cliente servidor processo cliente 1 10 processo servidor 6 5 stub do cliente stub do servidor 2 9 interface de rede interface de rede mleal@inf.puc-rio.br 34
18 RPC 1. O processo cliente chama (chamada local) o stub do cliente, com os parâmetros apropriados; 2. O stub organiza os parâmetros e monta uma mensagem, endereçada ao servidor, que é passada a interface de rede; 3. A mensagem é enviada da máquina cliente para a máquina servidor; 4. A interface de rede do servidor passa a mensagem ao stub do servidor; 5. O stub do servidor desmonta a mensagem, recupera os parâmetros, e chama (chamada local) o programa servidor, passando os parâmetros; 6. Após sua execução, o programa envia os eventuais resultados para o stub do servidor; 7. O stub do servidor monta uma mensagem, endereçada ao stub do cliente, com a indicação do fim da execução e com os resultados, e passa a mensagem à interface de rede; 8. A mensagem é enviada da máquina servidor para a máquina cliente; 9. A interface de rede do cliente passa a mensagem ao stub do cliente; 10. O stub do cliente desmonta a mensagem, recuperando a indicação do fim da execução e os resultados, e retorna da chamada local, passando o controle e os resultados ao cliente. mleal@inf.puc-rio.br 35 RMI A invocação remota de métodos (remote method invocation) é semelhante à RPC, oferecendo um modelo de alto nível para a invocação de métodos de objetos remoto. É necessário que o programa cliente possua uma referência remota para o objeto cujo método deseja invocar. Isso é possível através de um servidor de nomes. O cliente envia ao servidor de nomes o nome de um objeto, e recebe como resposta uma referência remota para o mesmo. mleal@inf.puc-rio.br 36
19 Problemas na Utilização de Threads A necessidade de utilização de mecanismos de sincronização para o acesso a recursos compartilhados. A possibilidade de deadlock como resultado da utilização de mecanismos de sincronização. Uma maior dificuldade no processo de debug de um programa em decorrência da forma quase que aleatória com que os threads são ativados pelo escalonador. Uma degradação do desempenho do sistema em função do aumento do número de threads ou da granularidade com que são empregados os mecanismos de sincronização. mleal@inf.puc-rio.br 37 Programação Orientado a Eventos Muitas aplicações são naturalmente estruturadas a partir da ocorrência de eventos externos. Sistemas interativos com interfaces gráficas, como um processador de textos, executam funções quase que exclusivamente como resposta a ações de usuários. A cada evento é associada uma reação, representada por uma rotina ou handler,, e o fluxo de processamento consiste num encadeamento de reações. mleal@inf.puc-rio.br 38
20 Programação Orientado a Eventos Aplicações baseadas em eventos geralmente são compostas por um loop contínuo que aguarda pela ocorrência de eventos. Assim que um evento é registrado um coletor de eventos insere um objeto associado ao evento em uma fila. Um processador de eventos retira os objetos da fila e executa as reações (rotinas) correspondentes. mleal@inf.puc-rio.br 39 Programação Orientado a Eventos componente 1 componente 2 coletor de eventos fila de eventos eventos processador de eventos componente 3 mleal@inf.puc-rio.br 40
21 Programação Orientado a Eventos Os sistemas orientados a eventos podem ser divididos em dois modelos. No modelo preemptivo cada tipo de evento possui uma prioridade, e a execução de uma reação associada a um evento é suspensa sempre que um evento de maior prioridade for recebido. No modelo não preemptivo as reações são executadas de forma atômica, e novos eventos só são tratados após ser completado o tratamento de eventos anteriores. mleal@inf.puc-rio.br 41 Programação Orientado a Eventos No modelo preemptivo não existe portanto a necessidade de utilização de mecanismos como semáforos ou monitores para o controle de acesso a recursos compartilhados. A invocação das funções potencialmente bloqueantes segue sempre uma disciplina assíncrona, e os resultados são tratados através de handlers passados como parâmetros das chamadas. O maior problema da programação orientada a eventos é a necessidade de quebrar o programa em blocos separados, o que pode dificultar a compreensão da linha de execução. mleal@inf.puc-rio.br 42
22 Programação Orientado a Eventos void main (){ do{ receive(msg); print(msg); while(msg) usando orientação a eventos void function print_msg (string msg){ if (msg){ print(msg); receive (print_msg); void main() { receive (print_msg); mleal@inf.puc-rio.br 43 Continuações Uma continuação pode ser entendida como o que falta a ser computado em um programa. Considere o programa: x = 10; y =15; x = x+y; print (x); Após a instrução x=10 a continuação é y=15; x = x+y; print (x); Após a instrução y = 15 a continuação é y=15; x = x+y; print (x); mleal@inf.puc-rio.br 44
23 Continuações Algumas LPs, como C e Scheme, permitem a captura e representação explícita de uma continuação. Em Scheme uma continuação pode ser criada com a função call/cc. Em C continuações podem ser usadas através das funções setjmp e longjmp. Ao invocar uma continuação o programa abandona a execução corrente e retoma a execução representada pela continuação. mleal@inf.puc-rio.br 45 Exemplo #include <setjmp.h> jmp_buf env; void int teste(){ int i; i = setjmp(env); // retorna 0 quando a continuação // é criada, ou o argumento de longjmp if (i=0){... /* Faz alguma coisa*/ if (erro) longjmp(env, erro); // chama a continuação... else { printf( Erro: %d/n,i) mleal@inf.puc-rio.br 46
24 Corotinas Corotinas são construções que permitem que rotinas de um programa possam ser executadas de forma alternada, em intervalos intercalados no tempo. Enquanto threads são escalonados de forma preemptiva, corotinas são escalonadas manualmente pelo programa através de chamadas específicas (resume,( yield, transfer, etc). Não existe portanto a necessidade de utilização de mecanismos como semáforos ou monitores para o controle de acesso a recursos compartilhados. Poucas LPs suportam corotinas. Exemplos são Simula, Modula 2 e Lua a partir da versão 5.0. mleal@inf.puc-rio.br 47 program exemplo; var i:item; coroutine produtor; begin loop produzir(i); resume consumidor; end; end; coroutine consumidor; begin loop consumir(i); resume produtor; end; end; begin resume produtor; end. mleal@inf.puc-rio.br 48
25 Corotinas - Implementação No modelo tradicional de invocação de subrotinas uma subrotina sempre está subordinada a outra. Neste caso pode-se usar uma única pilha para representar a execução de cada subrotina. Corotinas executam de forma cooperativa e não subordinada. Não existe portanto uma hierarquia natural entre elas. Para cada corotina é necessário uma pilha independente, já que sua linha de execução pode incluir a invocação de subrotinas. mleal@inf.puc-rio.br 49 Corotinas Árvore de pilhas ou stack cactus mleal@inf.puc-rio.br 50
Programação Concorrente
Programação Concorrente Monitores e Troca de Mensagens Monitores Considere que, no projeto da solução do produtor-consumidor com semáforos, os 2 downs tenham sido trocados Se o buffer estiver cheio deadlock
Leia maisSistemas Operacionais Aula 08: Sincronização de Processos. Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.ezequielzorzal.com
Sistemas Operacionais Aula 08: Sincronização de Processos Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.ezequielzorzal.com Objetivos Introduzir o problema da seção crítica, cujas soluções podem ser usadas
Leia maisSistemas Operacionais
Sistemas Operacionais Aula 11 Sincronização de Processos Prof.: Edilberto M. Silva http://www.edilms.eti.br Baseado no material disponibilizado por: SO - Prof. Edilberto Silva Prof. José Juan Espantoso
Leia maisProcessos e Threads (partes I e II)
Processos e Threads (partes I e II) 1) O que é um processo? É qualquer aplicação executada no processador. Exe: Bloco de notas, ler um dado de um disco, mostrar um texto na tela. Um processo é um programa
Leia maisSistemas Operacionais
Sistemas Operacionais Gerência de processos Controle e descrição de processos Edson Moreno edson.moreno@pucrs.br http://www.inf.pucrs.br/~emoreno Sumário Representação e controle de processos pelo SO Estrutura
Leia maisSincronização. Cooperação entre Processos
Sincronização Parte II Programação Concorrente Cooperação entre Processos Vários processos executam em conjunto uma ou mais tarefas, nas quais Competem por recursos Indicam uns aos outros a: Ausência/existência
Leia maisRevisão Ultima aula [1/2]
SOP - TADS Comunicação Interprocessos - 2 IPC Prof. Ricardo José Pfitscher dcc2rjp@joinville.udesc.br Material cedido por: Prof. Rafael Rodrigues Obelheiro Prof. Maurício Aronne Pillon Revisão Ultima aula
Leia maisSincronização e Comunicação entre Processos. Adão de Melo Neto
Sincronização e Comunicação entre Processos Adão de Melo Neto 1 INTRODUÇÃO Em um sistema multitarefa os processos alternam sua execução segundo critérios de escalonamento estabelecidos pelo sistema operacional.
Leia maisThreads em Java. Sistemas Operacionais - Laboratório Professor Machado
Threads em Java Sistemas Operacionais - Laboratório Professor Machado 1 Conceitos de Programação Concorrente Uma unidade concorrente é um componente de um programa que não exige a execução seqüencial,
Leia maisProgramação Concorrente Processos e Threads
Programação Concorrente Processos e Threads Prof. Eduardo Alchieri Processos O conceito mais central em qualquer sistema operacional é o processo Uma abstração de um programa em execução Um programa por
Leia maisIFPE. Disciplina: Sistemas Operacionais. Prof. Anderson Luiz Moreira
IFPE Disciplina: Sistemas Operacionais Prof. Anderson Luiz Moreira SERVIÇOS OFERECIDOS PELOS SOS 1 Introdução O SO é formado por um conjunto de rotinas (procedimentos) que oferecem serviços aos usuários
Leia maisSistemas Operacionais. Capítulo 7 Sincronização e Comunicação entre Processos
Sistemas Operacionais Capítulo 7 Sincronização e Comunicação entre Processos Baseado no Livro e Material de Apoio de Arquitetura de Sistemas Operacionais 3ª edição - LTC - 2004 Francis Berenger Machado
Leia maisUNIVERSIDADE. Sistemas Distribuídos
UNIVERSIDADE Sistemas Distribuídos Ciência da Computação Prof. Jesus José de Oliveira Neto Comunicação Inter-Processos Sockets e Portas Introdução Sistemas distribuídos consistem da comunicação entre processos
Leia maisProf. Marcos Ribeiro Quinet de Andrade Universidade Federal Fluminense - UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO
Conceitos básicos e serviços do Sistema Operacional Prof. Marcos Ribeiro Quinet de Andrade Universidade Federal Fluminense - UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO Tipos de serviço do S.O. O S.O.
Leia maisProgramação distribuída e paralela (C. Geyer) RPC 1
Programação distribuída e paralela (C. Geyer) RPC 1 Autores C. Geyer Local II-UFRGS Versão v6 2008-2 Disciplinas SOII Programação distribuída e paralela (C. Geyer) RPC 2 Bibliografia base original dos
Leia maisInfra-Estrutura de Software. Introdução. (cont.)
Infra-Estrutura de Software Introdução (cont.) O que vimos Complexidade do computador moderno, do ponto de vista do hardware Necessidade de abstrações software Sistema computacional em camadas SO como
Leia maisSistemas Operacionais
AULA 09 Sincronização de Processos - II Monitores Conforme comentamos, o uso equivocado dos semáforos pode levar a uma situação de deadlock, por isso devemos tomar cuidado ao programar utilizando este
Leia maisE.E.E.P. Dr. Solon Tavares Sistemas Operacionais Prof. Henrique Cordeiro. Programação Concorrente em Linux
E.E.E.P. Dr. Solon Tavares Sistemas Operacionais Prof. Henrique Cordeiro Programação Concorrente em Linux O Conceito de Processo no Linux O conceito de processo é fundamental para qualquer sistema operacional
Leia maisProcessos. Adão de Melo Neto
Processos Adão de Melo Neto 1 EXECUTE O SEGUINTE Baixa a aula dos dias 20 MAR 15 e 08 MAI 15 e salve no computador. Feche o browser Inicialize o vmware player e inicialize a máquina virtual ubuntu Inicialize
Leia mais1.6. Tratamento de Exceções
Paradigmas de Linguagens I 1 1.6. Tratamento de Exceções Uma exceção denota um comportamento anormal, indesejado, que ocorre raramente e requer alguma ação imediata em uma parte do programa [GHE 97, DER
Leia maisSistemas Operativos. Threads. 3º ano - ESI e IGE (2011/2012) Engenheiro Anilton Silva Fernandes (afernandes@unipiaget.cv)
Sistemas Operativos Threads 3º ano - ESI e IGE (2011/2012) Engenheiro Anilton Silva Fernandes (afernandes@unipiaget.cv) Dos Processos para os Threads O conceito de thread foi introduzido na tentativa de
Leia maisSincronização de Processos (4) Monitores
Sincronização de Processos (4) Monitores Monitores (1) Sugeridos por Dijkstra (1971) e desenvolvidos por Hoare (1974) e Brinch Hansen (1975), são estruturas de sincronização de alto nível, que têm por
Leia maisSistemas Distribuídos Comunicação entre Processos em Sistemas Distribuídos: Middleware de comunicação Aula II Prof. Rosemary Silveira F. Melo Comunicação em sistemas distribuídos é um ponto fundamental
Leia maisPROCESSOS. Prof. Maicon A. Sartin mapsartin@gmail.com
PROCESSOS Prof. Maicon A. Sartin mapsartin@gmail.com Cenários em Sistemas Multitarefas Um usuário pode executar diversas atividades simultâneas Música Editoração de texto Navegar na Internet Servidor pode
Leia maisSistemas Operacionais Aula 06: Threads. Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.ezequielzorzal.com
Sistemas Operacionais Aula 06: Threads Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.ezequielzorzal.com Objetivos Introduzir o conceito de thread Discutir as APIs das bibliotecas de threads Pthreads, Win32
Leia maisBACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO EaD UAB/UFSCar Sistemas de Informação - prof. Dr. Hélio Crestana Guardia
O Sistema Operacional que você usa é multitasking? Por multitasking, entende-se a capacidade do SO de ter mais de um processos em execução ao mesmo tempo. É claro que, num dado instante, o número de processos
Leia maisIntrodução. O que vimos. Infraestrutura de Software. (cont.) História dos Sistemas Operacionais. O que vimos 12/03/2012. Primeira geração: 1945-1955
O que vimos Infraestrutura de Software Introdução (cont.) Complexidade do computador moderno, do ponto de vista do hardware Necessidade de abstrações software Sistema computacional em camadas SO como uma
Leia maisSistemas Distribuídos
Sistemas Distribuídos Comunicação Remota Gustavo Reis gustavo.reis@ifsudestemg.edu.br 1 Comunicação entre processos está no coração de todo sistema distribuído. Não tem sentido estudar sistemas distribuídos
Leia maisEstrutura, Processos e Threads
Estrutura, Processos e Threads Prof. Edwar Saliba Júnior Março de 2007 1 Sistema computacional A p l i c a t i v o s U t i l i t á r i o s N ú c l e o d o S i s t e m a O p e r a c i o n a l H a r d w
Leia mais7 Processos. 7.1 Introdução
1 7 Processos 7.1 Introdução O conceito de processo é a base para a implementação de um sistema multiprogramável. O processador é projetado apenas para executar instruções, não se importando com qual programa
Leia maisProf. Marcos Ribeiro Quinet de Andrade Universidade Federal Fluminense - UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO
Comunicação e Sincronismo entre processos Prof. Marcos Ribeiro Quinet de Andrade Universidade Federal Fluminense - UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO 1 Comunicação entre Processos Processos
Leia maisSistemas Operacionais Sincronização e Comunicação entre Processos
Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul UEMS Curso de Licenciatura em Computação Sistemas Operacionais Sincronização e Comunicação entre Processos Prof. José Gonçalves Dias Neto profneto_ti@hotmail.com
Leia maisComo foi exposto anteriormente, os processos podem ter mais de um fluxo de execução. Cada fluxo de execução é chamado de thread.
5 THREADS Como foi exposto anteriormente, os processos podem ter mais de um fluxo de execução. Cada fluxo de execução é chamado de thread. 5.1 VISÃO GERAL Uma definição mais abrangente para threads é considerá-lo
Leia maisSistemas Operacionais I
UFRJ IM - DCC Sistemas Operacionais I Unidade II - Threads 24/04/2014 Prof. Valeria M. Bastos 1 ORGANIZAÇÃO DA UNIDADE Threads Processos Threads Conceituação Descrição e Imagem de uma Thread Tipos de thread
Leia maisNotas da Aula 6 - Fundamentos de Sistemas Operacionais
1. Monitores Notas da Aula 6 - Fundamentos de Sistemas Operacionais Embora os semáforos sejam uma boa solução para o problema da exclusão mútua, sua utilização não é trivial. O programador é obrigado a
Leia maisUm processo sob UNIX ocupa uma área de memória formada basicamente por 3 partes:
Processos O UNIX é um sistema operacional multitarefa (suporta multiprogramação). Isso significa que ele é capaz de gerenciar a execução simultânea de vários programas. O termo processo é usado para caracterizar
Leia maisRemote Procedure Call. Programação distribuída e paralela (C. Geyer) RPC 1
Remote Procedure Call Programação distribuída e paralela (C. Geyer) RPC 1 Autoria Autores C. Geyer Local II-UFRGS Versão V11.4 2014-2 Disciplinas SOII Programação distribuída e paralela (C. Geyer) RPC
Leia maisALua. asynchronous communication in Lua
ALua asynchronous communication in Lua o que é modelo de programação troca de mensagens Lua assincronismo modelo de concorrência cada evento tratado até o final estrutura da rede daemons intermediando
Leia maisSistemas Operacionais
Sistemas Operacionais SINCRONIZAÇÃO E COMUNICAÇÃO ENTRE PROCESSOS MACHADO/MAIA: CAPÍTULO 07, PÁGINA 101 Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional sistemas multiprogramáveis Os sistemas multiprogramáveis
Leia maisSistemas Operacionais Processos e Threads
Sistemas Operacionais Processos e Threads Prof. Marcos Monteiro, MBA http://www.marcosmonteiro.com.br contato@marcosmonteiro.com.br 1 Estrutura de um Sistema Operacional 2 GERÊNCIA DE PROCESSOS Um processo
Leia maisSincronização de Processos (5) Troca de Mensagens
Sincronização de Processos (5) Troca de Mensagens Passagem (Troca) de Mensagens Motivação: Semáforos e algoritmos de exclusão mútua são baseados no compartilhamento de variáveis. Isso implica no compartilhamento
Leia maisBC1518-Sistemas Operacionais. Prof. Marcelo Z. do Nascimento marcelo.nascimento@ufabc.edu.br
BC1518-Sistemas Operacionais Sincronização de Processos (aula 5 Parte 2) Prof. Marcelo Z. do Nascimento marcelo.nascimento@ufabc.edu.br Roteiro Semáforos Monitores Passagem de Mensagem Exemplos em S.O.
Leia maisSistemas Operacionais
Sistemas Operacionais Prof. Jó Ueyama Apresentação baseada nos slides da Profa. Kalinka Castelo Branco, do Prof. Dr. Antônio Carlos Sementille e da Profa. Dra. Luciana A. F. Martimiano e nas transparências
Leia maisComunicação Inter-Processos. Prof. Adriano Fiorese. Conceitos Iniciais
Comunicação Inter-Processos Conceitos Iniciais 1 Características para Comunicação Inter-Processos. Passagem de Mensagem pode ser suportada por duas operações de comunicação (send e receive). A comunicação
Leia maisSISTEMAS OPERACIONAIS
SISTEMAS OPERACIONAIS Processos e Threads Andreza Leite andreza.leite@univasf.edu.br Plano de Aula 2 Gerenciamento de Processos Threads Aplicações com múltiplas Threads Concorrência e Compartilhamento
Leia maisSistemas Distribuídos 59. Sistemas Distribuídos 61. "Receive não-bloqueante:
Comunicação entre processos! Memória Compartilhada: " os processo compartilham variáveis e trocam informações através do uso dessas variáveis compartilhadas COMUNICAÇÃO ENTRE PROCESSOS P1 Área Compartilhda!
Leia maisSIMULADOR DE ROTEAMENTO DE PACOTES (V. 3 20/05/2010)
SIMULADOR DE ROTEAMENTO DE PACOTES (V. 3 20/05/2010) OBJETIVO GERAL Este trabalho possui o objetivo de exercitar a lógica de programação dos alunos do Terceiro ano do Curso de BSI e também desenvolver
Leia maisDisciplina de Sistemas Distribuídos. Sincronização em SD. Prof. M.Sc. Alessandro Kraemer kraemer@utfpr.edu.br. Kraemer
Disciplina de Sistemas Distribuídos Sincronização em SD Prof. M.Sc. Alessandro kraemer@utfpr.edu.br Cronograma Contextualização Tipos de sincronização Mecanismos para sincronização da região crítica Exclusão
Leia maisDisciplina: Sistemas Operacionais - CAFW-UFSM Professor: Roberto Franciscatto
Disciplina: Sistemas Operacionais - CAFW-UFSM Professor: Roberto Franciscatto Introdução Processo cooperativo é aquele que pode afetar outros processos em execução no sistema Ou ser por eles afetado Processos
Leia maisNotas da Aula 4 - Fundamentos de Sistemas Operacionais
Notas da Aula 4 - Fundamentos de Sistemas Operacionais 1. Threads Threads são linhas de execução dentro de um processo. Quando um processo é criado, ele tem uma única linha de execução, ou thread. Esta
Leia maisSISTEMAS OPERACIONAIS ABERTOS Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar http://www.ricardobarcelar.com
- Aula 2-1. PRINCÍPIOS DE SOFTWARE DE ENTRADA E SAÍDA (E/S) As metas gerais do software de entrada e saída é organizar o software como uma série de camadas, com as mais baixas preocupadas em esconder as
Leia maisSistemas Operacionais
Sistemas Operacionais Aula 08 Processos Prof. Maxwell Anderson www.maxwellanderson.com.br Introdução Conceitos já vistos em aulas anteriores: Definição de Sistemas Operacionais Funções: máquina virtual
Leia maisAlgoritmos e Programação (Prática) Profa. Andreza Leite andreza.leite@univasf.edu.br
(Prática) Profa. Andreza Leite andreza.leite@univasf.edu.br Introdução O computador como ferramenta indispensável: Faz parte das nossas vidas; Por si só não faz nada de útil; Grande capacidade de resolução
Leia maisMáquina de estados UNIX O
Estruturas Processos de Controle (Aula 5) Aula Interrupções Profa. Patricia Gerência fluxo, execução D. O Abstração passada Criação podendo de gerar hw e transição sw (mudança de CostaLPRM/DI/UFES que
Leia maisMáquina de estados UNIX O. Sistemas Operacionais 2008/1Profa. Patricia S.O. computação: recursos D. S.O S.O. controla eventos no sistema de
Estruturas Processos de Controle (Aula 5) Aula Interrupções Profa. Patricia Gerência fluxo, execução D. O Abstração passada Criação podendo de gerar hw e transição sw (mudança de CostaLPRM/DI/UFES que
Leia maisProgramação Concorrente em java - Exercícios Práticos Abril 2004
Programação Concorrente em java - Exercícios Práticos Abril 2004 1. Introdução As threads correspondem a linhas de controlo independentes no âmbito de um mesmo processo. No caso da linguagem JAVA, é precisamente
Leia mais9 - Sincronização e Comunicação entre Processos
1 9 - Sincronização e Comunicação entre Processos 91 Introdução Em um sistema multitarefa, seja com um único processador ou com mais de um processador ou ainda com vários núcleos por processador, os processos
Leia maisSistemas Operacionais
Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais Prof. Marcelo Sabaris Carballo Pinto Gerenciamento de Dispositivos Gerenciamento de Dispositivos de E/S Introdução Gerenciador de Dispositivos Todos os dispositivos
Leia maisSISTEMAS OPERACIONAIS 2007
SISTEMAS OPERACIONAIS 2007 VISÃO GERAL Sumário Conceito Máquina de Níveis Conceituação de SO Componentes do SO Visões do SO Conceito de Sistemas O que se espera de um sistema de computação? Execução de
Leia maisArquitetura de Sistemas Operacionais
Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado / Luiz Paulo Maia Processo Profº Antonio Carlos dos S. Souza Estrutura do Processo Contexto de Software Contexto de Hardware Programa Espaço
Leia maisSistemas Distribuídos
Sistemas Distribuídos Aula 4 Msc. Daniele Carvalho Oliveira Doutoranda em Ciência da Computação - UFU Mestre em Ciência da Computação UFU Bacharel em Ciência da Computação - UFJF Migração de Código Em
Leia maisComunicação em Sistemas Distribuídos. Conceitos: Paradigma C/S. Conceitos: Paradigma C/S. Paradigma Cliente/Servidor
Comunicação em Sistemas Distribuídos Paradigma / Os processos em um SD estão lógica e fisicamente separados. Precisam se comunicar para que possam interagir O desempenho de um SD depende criticamente do
Leia mais3. Comunicação em Sistemas Distribuídos
3. Comunicação em 3.1.Troca de mensagens As mensagens são objetos de dados cuja estrutura e aplicação são definidas pelas próprias aplicações que a usarão. Sendo a troca de mensagens feita através de primitivas
Leia maisGABARITO COMENTADO SISTEMAS OPERACIONAIS. PROF. Cláudio de C. Monteiro, Evanderson S. de Almeida, Vinícius de M. Rios
CURSO - TADS TURMA 2008.1 2 PERÍODO 3 MÓDULO AVALIAÇÃO MP2 DATA 02/10/2008 SISTEMAS OPERACIONAIS 2008/2 GABARITO COMENTADO SISTEMAS OPERACIONAIS PROF. Cláudio de C. Monteiro, Evanderson S. de Almeida,
Leia maisCapítulo 8 Arquitetura de Computadores Paralelos
Capítulo 8 Arquitetura de Computadores Paralelos Necessidade de máquinas com alta capacidade de computação Aumento do clock => alta dissipação de calor Velocidade limitada dos circuitos => velocidade da
Leia maisThreads e Concorrência em Java (Material de Apoio)
Introdução Threads e Concorrência em Java (Material de Apoio) Professor Lau Cheuk Lung http//www.inf.ufsc.br/~lau.lung INE-CTC-UFSC A maioria dos programas são escritos de modo seqüencial com um ponto
Leia maisTipos de sistemas operacionais
Tipos de sistemas operacionais Sistemas Operacionais de Computadores de Grande Porte Sistemas Operacionais para Servidores Sistemas Operacionais de Multiprocessadores Sistemas Operacionais para Computadores
Leia maisIMPLEMENTAÇÃO DE SOCKETS E THREADS NO DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS CLIENTE / SERVIDOR: UM ESTUDO EM VB.NET
1 IMPLEMENTAÇÃO DE SOCKETS E THREADS NO DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS CLIENTE / SERVIDOR: UM ESTUDO EM VB.NET Daniel da Silva Carla E. de Castro Franco Diogo Florenzano Avelino daniel.silva1@ext.mpsa.com
Leia maisAula 3. Sistemas Operacionais. Prof: Carlos Eduardo de Carvalho Dantas (carloseduardoxpto@gmail.com) http://carloseduardoxp.wordpress.
Sistemas Operacionais Aula 3 Prof: Carlos Eduardo de Carvalho Dantas (carloseduardoxpto@gmail.com) http://carloseduardoxp.wordpress.com Nunca cone em um computador que você não pode jogar pela janela.
Leia mais3 SCS: Sistema de Componentes de Software
3 SCS: Sistema de Componentes de Software O mecanismo para acompanhamento das chamadas remotas se baseia em informações coletadas durante a execução da aplicação. Para a coleta dessas informações é necessário
Leia maisUNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE INFORMÁTICA INFORMÁTICA APLICADA
Responda 1) Quem desenvolveu a linguagem C? Quando? 2) Existe alguma norma sobre a sintaxe da linguagem C? 3) Quais são os tipos básicos de dados disponíveis na linguagem C? 4) Quais são as principais
Leia maisSISTEMAS DISTRIBUÍDOS
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS Modelo cliente e servidor Slide 2 Nielsen C. Damasceno Modelos Cliente - Servidor A principal diferença entre um sistema centralizado e um sistema distribuído está na comunicação
Leia maisChamadas Remotas de Procedimentos (RPC) O Conceito de Procedimentos. RPC: Programa Distribuído. RPC: Modelo de Execução
Chamadas Remotas de Chamada Remota de Procedimento (RPC) ou Chamada de Função ou Chamada de Subrotina Método de transferência de controle de parte de um processo para outra parte Procedimentos => permite
Leia maisSistemas Distribuídos. Aleardo Manacero Jr.
Sistemas Distribuídos Aleardo Manacero Jr. Conteúdo Conceitos fundamentais Estratégias de controle: relógios e algoritmos de sincronismo Serviços: arquivos e memória Corba Processamento distribuído Sistemas
Leia maisTabela de Símbolos. Análise Semântica A Tabela de Símbolos. Principais Operações. Estrutura da Tabela de Símbolos. Declarações 11/6/2008
Tabela de Símbolos Análise Semântica A Tabela de Símbolos Fabiano Baldo Após a árvore de derivação, a tabela de símbolos é o principal atributo herdado em um compilador. É possível, mas não necessário,
Leia maisCarlos Eduardo Batista Centro de Informática - UFPB bidu@ci.ufpb.br
Carlos Eduardo Batista Centro de Informática - UFPB bidu@ci.ufpb.br Principais problemas programação concorrente Deadlocks (impasses) Starvation (inanição) Condições de corrida Erros de consistência na
Leia maisESTUDO DE CASO WINDOWS VISTA
ESTUDO DE CASO WINDOWS VISTA História Os sistemas operacionais da Microsoft para PCs desktop e portáteis e para servidores podem ser divididos em 3 famílias: MS-DOS Windows baseado em MS-DOS Windows baseado
Leia mais3 Um Framework Orientado a Aspectos para Monitoramento e Análise de Processos de Negócio
32 3 Um Framework Orientado a Aspectos para Monitoramento e Análise de Processos de Negócio Este capítulo apresenta o framework orientado a aspectos para monitoramento e análise de processos de negócio
Leia maisSistemas Distribuídos. Professora: Ana Paula Couto DCC 064
Sistemas Distribuídos Professora: Ana Paula Couto DCC 064 Questões Em uma rede de sobreposição (overlay), mensagens são roteadas de acordo com a topologia da sobreposição. Qual uma importante desvantagem
Leia maisSistemas Operacionais. Patrícia Megumi Matsumoto Luciana Maria Gregolin Dias
Sistemas Operacionais Microsoft Windows R Patrícia Megumi Matsumoto Luciana Maria Gregolin Dias Histórico Início da década de 80 MS-DOS (vai evoluindo, mas sem nunca deixar de ser um SO orientado à linha
Leia maisExemplos práticos do uso de RMI em sistemas distribuídos
Exemplos práticos do uso de RMI em sistemas distribuídos Elder de Macedo Rodrigues, Guilherme Montez Guindani, Leonardo Albernaz Amaral 1 Fábio Delamare 2 Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande
Leia maisSISTEMAS OPERACIONAIS CAPÍTULO 3 CONCORRÊNCIA
SISTEMAS OPERACIONAIS CAPÍTULO 3 CONCORRÊNCIA 1. INTRODUÇÃO O conceito de concorrência é o princípio básico para o projeto e a implementação dos sistemas operacionais multiprogramáveis. O sistemas multiprogramáveis
Leia maisSistemas Distribuídos
Sistemas Distribuídos Modelo Cliente-Servidor: Introdução aos tipos de servidores e clientes Prof. MSc. Hugo Souza Iniciando o módulo 03 da primeira unidade, iremos abordar sobre o Modelo Cliente-Servidor
Leia maisProgramação Orientada a Objetos Threads
Threads Prof. Edwar Saliba Júnior Janeiro de 2013 1 Introdução Multithreading: fornece múltiplas threads de execução para a aplicação; permite que programas realizem tarefas concorrentemente; às vezes
Leia maisSistemas Distribuídos Capítulos 3 e 4 - Aula 4
Sistemas Distribuídos Capítulos 3 e 4 - Aula 4 Aula passada Threads Threads em SDs Processos Clientes Processos Servidores Aula de hoje Clusters de Servidores Migração de Código Comunicação (Cap. 4) Fundamentos
Leia maisArquitetura de Computadores. Introdução aos Sistemas Operacionais
Arquitetura de Computadores Introdução aos Sistemas Operacionais O que é um Sistema Operacional? Programa que atua como um intermediário entre um usuário do computador ou um programa e o hardware. Os 4
Leia maisMonitores. Conceito Sistemas Operacionais II
Monitores Conceito Sistemas Operacionais II Monitores Autores Daniel Artur Seelig Fábio Lutz Local Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Informática Sistemas Operacionais II Professor
Leia mais6 - Gerência de Dispositivos
1 6 - Gerência de Dispositivos 6.1 Introdução A gerência de dispositivos de entrada/saída é uma das principais e mais complexas funções do sistema operacional. Sua implementação é estruturada através de
Leia maisGeração de código intermediário. Novembro 2006
Geração de código intermediário Novembro 2006 Introdução Vamos agora explorar as questões envolvidas na transformação do código fonte em uma possível representação intermediária Como vimos, nas ações semânticas
Leia mais