IPC

Question 1

Erzeuger/Verbraucher-Problem

Erkläre das Erzeuger/Verbraucher-Problem?

Answer 1

• Der volle Puffer blockiert den Produzenten
• Der leere Puffer blockiert den Verbraucher
• Die müssen sich abwechselnd mit der Liste beschäftigen

Question 2

Implementierung von Semaphoren

Wo wird die Ausführung von up() und down() durchgeführt?

Answer 2

• Die Ausführung von up() und down() wird im kritischem Abschnitt durchgeführt.
• “down” bezieht sich auf den Zustand warten im PCB
• “up” bezieht sich auf den Zustand bereit im PCB

Question 3

Monitore

Was geschieht, wenn ein Prozess im Monitor sich mit einem anderen Prozess synchronisieren muss?

Answer 3

• Es wird ein Signal über WAIT() und SIGNAL() an die Bedingungsvariable übergeben
• Bsp.: WAIT(leer) // Prozess blockiert an Bedingung “leer”
• Bsp.: SIGNAL(leer) // Prozess weckt einen beliebigen auf

Question 4

Implementierung von Monitoren

Wie werden Monitore implementiert?

Answer 4

Monitore werden mit Semaphoren implementiert

Question 5

Implementierung von Monitoren

Was besitzt jeder Monitor?

Answer 5

• Eine SEMAPHORE mutex = 1 // regelt exklusiven Zugriff
• Eine SEMAPHORE next = 0 // für Prozess, der SIGNAL() sagt und deshalb blockieren muss
• INTEGER next-anz = 0 // zählt Prozesse an “next”

Question 6

Mailbox

Wie erfolgt die Synchronisation?

Answer 6

Die Synchronisation erfolgt über den Nachrichten-Austausch

Question 7

Mailbox

Welche zwei Funktionsprimitive gibt es?

Answer 7

• send ( mailbox, message )
• receive ( mailbox, message )
• Die Funktionen arbeiten entweder blockierend oder nur receive arbeitet blockierend

Question 8

Mailbox

Lässt sich das Erzeuger/Verbraucher Problem abbilden mit dem Fall send und receive blockieren?

Answer 8

Ja, es lässt sich leicht abbilden, da die Mailbox ein beschränkter Puffer ist

Question 9

Mailbox

Lässt sich das Erzeuger/Verbraucher Problem abbilden mit dem Fall Nur receive ist blockierend?

Answer 9

• Der Verbraucher schickt Nachrichten, welche leere Slots repräsentieren
• Der Erzeuger kann auf diese Nachrichten warten

Question 10

Klassische Synchronisationsprobleme

Was ist ein beispielhaftes Problem und wie kann es gelöst werden?

Answer 10

• Der Zugriff auf gemeinsame Datenbank
• Der erste Leser sperrt Datenbank und die anderen Leser werden gezählt
• Der letzte Leser entsperrt die Datenbank
• Die Leser haben Vorrang vor Schreibern
• Der Schreiber muss warten, bis keine Leser mehr da sind