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.
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:04:38 Min
Aufnahmedatum
2020-11-10
Hochgeladen am
2020-11-11 00:18:28
Sprache
de-DE