¨Ubungen zu ” Modellierung verteilter Systeme“

Aufgabe 3 Programmieraufgabe: Synchronisation von Prozessen
• Bäckerei-Problem
Beim Betreten des Geschäfts erhält jeder Kunde eine Wartenummer. Der Kunde mit der kleinsten
Nummer wird als nächster bedient. Da es keine Garantie gibt, dass zwei Kunden nicht die gleiche
Wartenummer kriegen, wird im Falle zwei gleicher Nummern der Prozess (Kunde) mit dem
kleinsten Namen als erster bedient. Das bedeutet, wenn P i und P j die gleiche Nummer erhalten
und i < j, dann wird der Prozess P i als erstes bedient.
– Schreiben Sie ein Programm in Pseudo-Code für das Backery-Problem.
Hinweis: Da die Prozessnamen einzigartig und total geordnet sind, ist der Algorithmus
komplett deterministisch.
– Schreiben Sie ein Programm für das Backery-Problem, indem Sie binäre Semaphoren benutzen.
– Optional: Schreiben Sie ein Programm in Java, dass den gleichen Sachverhalt umsetzt und
vergleichen Sie die 2 Programme.
• Das Philosophen-Problem
Fünf Philosophen sitzen gemeinsam an einem runden Tisch, an dem sie unabhängig voneinander
von Zeit zu Zeit essen. Jeder Philosoph hat rechts neben seinem Teller nur eine Gabel, benötigt
aber zum Essen zwei Gabeln, also auch die seines linken Nachbarn. Aus diesem Grund können nicht
alle Philosophen gleichzeitig essen, sondern sie müssen sich bezüglich ihrer kritischen Abschnitte
Essen synchronisieren.
– Geben Sie eine Programmlösung unter Verwendung der P- und V-Operationen an, bei der es
zu keinerlei Verklemmungen kommen kann.
Hinweis:
∗ Die Philosophen sollen als Prozesse modelliert werden
∗ Jeder Philosoph kann sich in einem der folgende drei Zustände befinden (denkend, hungrig
und essend)