Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

So, ja nachdem wir uns in den letzten beiden Wochen mit dem Thema Prozesse und Sk hiçbirig beschäftigt haben,

geht es jetzt ab heute und im Endeffekt zurück die nächsten vier Wochen um die Fragestellung,

was passiert eigentlich oder worauf muss man achten oder was sind die Randbedingungen,

wenn Prozesse gleichzeitig laufen,

quasi gleichzeitig laufen, an worauf muss man da eben insgesamt achten.

Sie kennen das Ganze ein Stück weit schon aus der Systemprogrammierung 1.

Da hatten wir ja so am Ende so ein bisschen was mit parallelen und nebenläufigen Aktivitäten in Prozessen,

also mit SRED-Programmierung schon gemacht.

Und das wollen wir jetzt im Rahmen von der SP2 sehr viel detaillierter betrachten,

vor allem auch auf verschiedenen Ebenen betrachten.

Denn man muss einfach sehen, man hat einerseits die programmiersprachliche Ebene,

auf der man ja letztendlich ausdrückt, wie die Abläufe in einem Programm stattfinden.

Und auch da hat man dann eben Mechanismen, um mit Parallelität umzugehen.

Das, was man auf der programmiersprachlichen Ebene tut, muss ja irgendwie auf den Ebenen drunter dann aber abgebildet werden,

dass also letztendlich bis zur Hardware runter, das dann auch sichergestellt wird.

Und das, was wir dann also im Wesentlichen ab der nächsten Woche machen werden,

ist eigentlich irgendwo mehr oder weniger die gleiche Geschichte dreimal aufgezogen.

Aber es betrifft immer eine andere Ebene.

Und man findet ähnliche Problemstellungen, ähnliche Szenarien auf all diesen Ebenen wieder.

Aber auf jeder Ebene ist der Ansatz, es zu lösen, letztendlich ein anderer.

Aber nur, wenn es von der Programmiersprache bis letztendlich zum Hardwarezugriff runter durchgängig gelöst ist,

also letztendlich der gegenseitige Ausschluss beim Zugriff auf irgendwelche Speicherzellen und solche Dinge,

nur wenn das durchgängig gelöst ist, funktioniert die ganze Geschichte am Ende auch.

So, und heute werden wir uns jetzt erstmal ein bisschen mit grundsätzlichen Fragen beschäftigen.

Nebenläufigkeit nochmal neu definieren, auf Basis von diesem Kausalitätsprinzip.

Da geht es dann eben, was ist überhaupt parallelisierbar, wo sind die Probleme bei der Parallelisierung,

gerade wenn es eben kausale Abhängigkeiten gibt.

Dann, wenn es kausale Abhängigkeiten gibt, braucht man ja letztendlich eine Sequenzialisierung.

Dann müssen Sachen in der richtigen Reihenfolge ablaufen.

Wie erreicht man das durch Koordinierung von Abläufen und Umgang mit Konkurrenz bei Zugriffen?

Und dann will ich nochmal ein bisschen eine Einordnung der verschiedenen Verfahrensweisen dabei geben

und eine kurze Fallstudie zeigen und ein paar grundsätzliche Aspekte zu eben Fragestellungen,

wenn man koordiniert, wann sind Abläufe, wie können Abläufe überhaupt noch garantiert werden,

also Lebendigkeit von Prozessen und Abläufen, damit wir es entschließen.

So, im Endeffekt geht es heute darum, Nebenläufigkeit von Prozessen als Eigenschaft zu begreifen,

die ein Betriebssystem fördern und vor allem nicht behindern sollte.

Das ist eine ganz wichtige Angelegenheit an der Stelle,

weil Nebenläufigkeit ist die Grundlage dafür, parallele Abläufe überhaupt zu ermöglichen.

Wenn man sich jetzt heutige Prozessorarchitekturen anschaut,

dann haben wir also Mehrkern- oder Vielkernprozessoren

und diese Architekturen können wir ja nur nutzen, wenn wir parallele Abläufe haben.

Solche parallellen Abläufe bekommen wir natürlich einerseits dadurch,

dass wir halt mehrere unabhängige Prozesse haben, unabhängige Aufgaben,

die parallel erledigt werden können, aber wenn wir zur Erledigung von einer einzelnen Aufgabe

diese Parallelität nutzen wollen, dann müssen wir eben auch letztlich mit diesen Nebenläufigkeitsaspekten

innerhalb von einer Aufgabe klarkommen. Das ist eine ganz wichtige Angelegenheit.

Dann geht es darum zu erkennen, dass Nebenläufigkeit eben nur für kausal unabhängige Prozesse gilt

und das ist eben nicht durchgängig gegeben.

Also in dem Moment, wo ich beim Lösen einer Aufgabe zu irgendeinem Zeitpunkt