19 - 10.2 Nichtsequentialität: Einführung [ID:23445]
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Nun zunächst zur Einführung. Der Leerstoff beschäftigt sich heute mit der Nebenläufigkeit

von Prozessen und wir wollen eben diese Eigenschaft der Nebenläufigkeit, die sich

durch Prozesse im Wesentlichen ergibt in einem Rechensystem als eine besondere Eigenschaft

begreifen, die dann eben ein Betriebssystem eher fördern sollte, denn zu behindern. Denn wenn man

sich heute die Prozessoren anschaut, die alle mehr oder vielkernig ausgelegt sind, dann würde man

nur das Leistungspotenzial dieser Prozessoren dann praktisch nutzen können, wenn man wirklich

eine Nebenläufigkeit in solch einem Rechensystem denn ermöglichen, gut ermöglichen könnte. Wir

sehen also, dass Parallelrechner Stand der Dinge sind und damit ein Parallelrechner wirklich parallel

ablaufen kann, braucht er eben auch parallele Abläufe, die denn eben durch ein Betriebssystem

unter anderem in besonderer Weise zu ermöglichen sind. Wir werden erkennen, dass eben die

Nebenläufigkeit so schön sie denn noch sein mag, aber eben nur für einen bestimmten Kreis von

Prozessen gilt, nämlich für die sogenannten kausal unabhängigen Prozesse, die also eigentlich

unabhängig voneinander agieren können. Und wir werden sehen, dass eben genau diese Form der

Nebenläufigkeit nicht durchgängig gegeben ist. Wir haben problembedingte Rollenspiele, die diese

Prozesse einnehmen. Wir sprechen von sogenannten Konsumenten, von Produzenten, die denn einfach in

einer bestimmten Reihenfolge agieren müssen, damit sie praktisch kooperativ an eine bestimmte

Arbeit eine bestimmte Arbeit vollrichten können. Wir haben andererseits Konkurrenzsituationen,

wenn Prozesse, die dann gleichzeitig stattfinden, auf gemeinsamer Betriebsmittel zugreifen, wo man

sich überlegen muss, ob denn dieser gleichzeitige Zugriff, der dann geschieht, tatsächlich überhaupt

erlaubt ist in Bezug auf dieses Betriebsmittel. Wir werden Prinzipien kennenlernen und vertiefen,

um dann gewisse kausal zusammenhängende Aktionen eben nacheinander stattfinden zu lassen. Und

dieses nacheinander bedeutet letztendlich eine bestimmte Form der Sequenzialisierung von solchen

gleichzeitig oder wie wir dann auch sagen werden, gekoppelten Prozessen. Diese Sequenzialisierung

muss in irgendeiner Art und Weise erzwungen werden. Wir müssen Konkurrenzsituationen der

Prozesse an diesen Stellen eben durch bestimmte Verfahren hier typischerweise den wechselseitigen

Ausschluss auflösen, indem wir denn die Prozesse koordinieren. Wir müssen dabei aber auch verstehen,

dass gewisse Aktionen, die die Prozesse ausführen und zwar wenn man den halt mal in einen vertikalen

Schnitt durch das Rechensystem macht, auf der einen Ebene anscheinend atomar und teilbar,

also eigentlich gleichzeitig ablaufen können, auf einer tieferen Ebene diese Eigenschaften

möglicherweise gar nicht mehr zeigen. Das heißt also, dass die teilbar wären. Auf einer höheren

Ebene unteilbare Aktionen können auf einer tieferen Ebene teilbar wären, was uns dann zu

gewissen Problemen bei dem Ablauf solcher gleichzeitig Prozesse führen wird. Diese

Unteilbarkeit ist dann immer relativ zu sehen, nicht nur in Bezug auf diese verschiedenen Ebene,

die man betrachten sollte, sondern eben auch in Bezug auf Betriebsmittel. Und auch da werden

wir dann halt entsprechend eingehen, benennen, welche Art von Betriebsmittel sozusagen problematisch

ist bei den Zugriffen durch gleichzeitig Prozesse und welche Art von anderen Betriebsmitteln eher

unproblematisch ist. Wir werden denn diese Verfahrensweise zur Synchronisation an einer

Fallstudie ein bisschen versuchen zu verdeutlichen. Da werden wir sehen, dass in dieser Fallstudie

eben die sogenannte ein- und mehrseitige Synchronisation verknüpft greift, um denn

praktisch dieses Beispiel, in der Nachhier, vor dem Hintergrund gleichzeitiger Prozesse korrekt als

nicht sequenzielles Programm ablaufen lassen zu können. Dieses Beispiel ist der sogenannte

bounded buffer. Diese Begriffe ein- und mehrseitige Synchronisation werden wir natürlich halt auch in

der Veranstaltung schon noch kennenlernen.

Teil eines Kapitels:
10.1 Nichtsequentialität

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

00:04:38 Min

Aufnahmedatum

2020-11-10

Hochgeladen am

2020-11-11 00:18:28

Sprache

de-DE

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