Mechanismen Zur Synchronisation Paralleler Prozesse

ISBN-13: 9783540172178 / Niemiecki / Miękka / 1987 / 357 str.

Bernhard Freisleben

Opis

Die vorliegende Arbeit entspricht inhaltlich meiner im Oktober 1985 yom Fach bereich Informatik der Technischen Hochschule Darmstadt genehmigten Disserta tion. Eine Ubersicht tiber die Themenstellungen der einzelnen Kapitel findet sich im Abschnitt "Thema und Gliederung der Arbeit." Ich mochte nicht versaumen, mich fur die Unterstutzung bei der Anfertigung dieser Arbeit zu bedanken: Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. J. L. Keedy, der diese Arbeit, zuerst in Darmstadt und spater in Newcastle/Australien, in hervorragender Weise be treut hat. Seine exzellente Sachkenntnis, sein reichhaltiger Erfahrungsschatz und sein groBes menschliches Potential waren fUr die Fertigstellung dieser Arbeit von unschatzbarem Wert. Danken mochte ich weiterhin Herrn Prof. Dr. P. Kammerer fur seine wertvollen Anregungen und seine hilfsbereite Unterstutzung bei der Ubernahme des Erstgut achtens. Bei Herrn Prof. Dr. H. Tzschach bedanke ich mich fUr seine freundliche Bereitschaft, das Korreferat zu ubernehmen. Fur ihre Hilfeleistungen beim Tippen des Manuskriptes und bei der Benutzung des Textformatierers bin ich Frau A. Ehlert, Herrn M. Schulte und Herrn J. Schrod zu Dank verbunden. Dank gebuhrt auch dem Springer-Verlag fUr die Veroffentlichung der Arbeit in den Informatik-Fachberichten und dem anonymen Gutachter fUr seine konstruktiven Verbesserungsvorschlage. AbschlieBend mochte ich einen herzlichen Dank an aile Freunde, Bekannten und Kollegen aussprechen, die mir wahrend der verschiedenen Phasen dieser Arbeit zur Seite standen."

Spis treści

Thema und Gliederung der Arbeit.- 1 Parallelität und Synchronisation.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Prozeßstrukturierungsmodelle.- 1.3 Parallele Programmierkonstrukte.- 1.4 Synchronisationsprobleme.- 1.5 Synchronisationsmechanismen.- 1.6 Zusammenfassung.- 2 Synchronisationsmechanismen der Ebene 1.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Speicherausschluß.- 2.3 Verbot von Unterbrechungen.- 2.4 TEST-and-SET.- 2.5 REPLACE-ADD.- 2.6 EXCHANGE.- 2.7 TEST-AND-INCREMENT/DECREMENT-AND-TEST.- 2.8 Zusammenfassung.- 3 Synchronisationsmechanismen der Ebene 2.- 3.1 Einleitung.- 3.2 LOCK und UNLOCK.- 3.3 BLOCK und WAKEUP.- 3.4 Dijkstras Semaphoroperationen.- 3.5 Semaphor-Arrays.- 3.6 Patils Semaphoroperationen.- 3.7 Vantilborgh und van Lamsweerdes Semaphoroperationen.- 3.8 Cerfs Semaphoroperationen.- 3.9 Pressers Semaphoroperationen.- 3.10 Agerwalas Semaphoroperationen.- 3.11 Dependence-Operationen.- 3.12 Eventcounts und Sequencers.- 3.13 Zusammenfassung.- 4 Synchronisationsmechanismen der Ebene 3.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Kritische Regionen/Bedingte kritische Regionen.- 4.3 Monitore.- 4.4 Pfad-Ausdrücke.- 4.5 Zähler-Variablen.- 4.6 Ausschließende Regionen.- 4.7 Atomare Aktionen.- 4.8 Pipelines, Mailboxes und Ports.- 4.9 Rendezvous.- 4.10 Petri-Netze.- 4.11 Zusammenfassung.- 5 Ein alternativer Ansatz: Motivation.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Set-Semaphore.- 5.3 Reader/Writer-Semaphore.- 5.4 Zusammenfassung.- 6 Nützliche primitive Semaphoroperationen.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Der Bau komplexer Semaphoroperationen.- 6.3 Das Zählen von Prozessen.- 6.4 Faires Scheduling.- 6.5 Zusammenfassung.- 7 Mechanismen zur Lösung von Prioritätsproblemen.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Scheduling-Semaphore.- 7.3 Prioritäten-Semaphore.- 7.4 Zusammenfassung.- 8 Benutzung und Effizienz der neuen Mechanismen.- 8.1 Einleitung.- 8.2 Benutzung der neuen Mechanismen.- 8.3 Effizienzvergleich.- 8.4 Zusammenfassung.- 9 Zusammenfassung und Ausblick.- Anhang A.- Anhang B.- Anhang C.- Literatur.