Tehnici de implementare a concurentei în analiza si proiectarea ...

More documents

Recommendations

Info

concurent cu rutina care o apeleaza. De obicei, alaturi de instructiunea fork mai este prezenta în limbaj si instructiunea join care este utila la sincronizarea activitatilor concurente (activitatea care executa o instructiune join va fi blocata pâna la terminarea unui proces specificat în instructiune). Dezavantajele acestui mecanism sunt numeroase. Mentionam aici doar lizibilitatea scazuta a codului sursa si dificultatea depanarii si întretinerii aplicatiilor realizate cu acest mecanism. Acest fapt se datoreaza în principal nivelului scazut al instructiunii care poate fi considerata ca o transpunere a instructiunii go to într-un mediu concurent. Pe de alta parte, într-un context orientat-obiect acest mecanism poate determina distrugerea încapsularii din cel putin doua motive. În primul rând apelatorul unei rutine concurente trebuie sa se asigure ca rutina respectiva poate fi executata în paralel cu restul firelor de executie fara a determina inconsistente ale datelor programului. Daca pastrarea consistentei nu este garantata de catre mecanismul de coordonare a concurentei folosit în limbajul de programare orientat pe obiecte (iar în majoritatea cazurilor aceste mecanisme nu ofera o astfel de garantie, dupa cum vom observa în sectiunea urmatoare), atunci apelatorul trebuie sa cunoasca în detaliu implementarea rutinei apelate. Acest lucru, însa, va reduce dramatic utilitatea bibliotecilor de clase. În al doilea rând este practic imposibila modificarea codului rutinei fara a analiza cu atentie toate secventele de cod în care aceasta rutina este lansata în paralel. Prin urmare, rescrierea unei rutine poate determina adaugarea de noi conditii în constrângerile de sincronizare de care apelatorul sau trebuie sa tina seama. Apelurile asincrone de operatii cu variabile future si post-procesarea mostenesc în principal toate aceste dezavantaje. Totusi, în cazul mecanismului de post-procesare (deseori numit si cu retur timpuriu deoarece paralelismul este initiat doar în momentul în care este întâlnita instructiunea return a unei rutine) poate fi impusa o disciplina de programare care sa evite violarea încapsularii. Acest avantaj fragil este secondat însa de o scadere a puterii de descriere a concurentei (nu pot fi modelate anumite scenarii de concurenta între procese). Cobegin - coend (parbegin - parend). Mecanismele din aceasta categorie permit executia mai multor fire de executie concurente în acelasi timp. Astfel, instructiunile care sunt cuprinse între cuvintele cheie cobegin si coend vor fi lansate 21
concurent în executie. Instructiunea cobegin reprezinta un pas înainte în structurarea programelor concurente în raport cu instructiunea fork, dar spre deosebire de aceasta din urma nu are aceeasi putere de descriere a concurentei. Pe lânga avantajul unei mai bune structurari a programului acest mecanism determina si o lizibilitate crescuta si usurinta în depanarea programelor. Din pacate, dezavantajul privind distrugerea încapsularii obiectelor amintit si la mecanismul anterior este prezent si în acest caz. Bineînteles, folosirea unor mecanisme potrivite de coordonare a concurentei pot duce la restrângerea cazurilor potentiale de interferente nedorite. Mecanisme forall, aggregate si mecanisme echivalente. Aceste mecanisme sunt cazuri particulare ale mecanismelor cobegin - coend. Diferenta consta în faptul ca activitatile care sunt executate concurent se refera fiecare la câte un element particular dintr-o anumita structura de date. Dezavantajele semnalate mai sus se pastreaza si în cazul acestor mecanisme, dar riscul aparitiei cazurilor de violare a încapsularii este mai scazut. Cod autonom. Din aceasta categorie fac parte constructii de limbaj care lanseaza o singura activitate concurenta la un moment dat, cum sunt: procesele, rutinele autonome si rutinele active. Mecanismele prezentate pâna acum reprezinta structuri de control care exprima paralelismul în interiorul unor fragmente de cod secventiale. În cazul proceselor însa se realizeaza o declarare explicita a unui proces asemanator declararii unei rutine obisnuite. Apelarea unui astfel de proces are ca efect executia acestuia în paralel cu celelalte procese existente pâna în momentul respectiv. În functie de limbajul de programare care ofera aceasta constructie, procesele pot fi create static sau dinamic. Diferenta esentiala între procese si celelalte mecanisme de specificare a concurentei este aceea ca procesele nu mai reprezinta simple instructiuni ci sunt concepte de baza al limbajului de programare. De asemenea, activitatile concurente vor avea întotdeauna un nume. Aceste diferente însa nu influenteaza comportamentul mecanismului relativ la conceptele orientate- obiect, astfel ca specificarea concurentei prin intemediul declararii explicite de procese prezinta aceleasi dezavantaje ca si mecanismele prezentate anterior. În plus acest mecanism determina o limitare a puterii de exprimare a concurentei [PHI95]. 22
Page 1 and 2: UNIVERSITATEA "BABES - BOLYAI" CLUJ
Page 3 and 4: Cuprins 1. Introducere ............
Page 5 and 6: 1. Introducere 1.1. Contextul progr
Page 7 and 8: ?? existenta de interactiuni multip
Page 9 and 10: Specificatiile aplicatiei (limbaj n
Page 11 and 12: corespunzatoare unui model obiect g
Page 13 and 14: 2. Specificarea si coordonarea conc
Page 15 and 16: de mesaje permite prin urmare comun
Page 17 and 18: void Adauga(Element elem); Element
Page 19 and 20: espectivei operatii a luat sfârsit
Page 21: eprezinta constrângerea de sincron
Page 25 and 26: Mecanismele de specificare a concur
Page 27 and 28: distincte de mecanisme de interacti
Page 29 and 30: Totusi, din punct de vedere concept
Page 31 and 32: semafoare sunt valabile si pentru a
Page 33 and 34: sectiunea anterioara) ofera posibil
Page 35 and 36: Variabile de conditie. Variabilele
Page 37 and 38: . . . //declararea de proprietati s
Page 39 and 40: Deoarece cozile de asteptare pot fi
Page 41 and 42: obiect, fiind admisa executia a doa
Page 43 and 44: stare nou introdus, aceste mecanism
Page 45 and 46: momentul în care obiectul trece di
Page 47 and 48: pentru o clasa. Conditiile care joa
Page 49 and 50: La fel ca abstractizarea comportame
Page 51 and 52: elemente care pot exista în coada
Page 53 and 54: acestor proprietati. Prin urmare ex
Page 55 and 56: În multe cazuri respectarea princi
Page 57 and 58: problema redefinirii, uneori integr
Page 59 and 60: lucrari de specialitate, începând
Page 61 and 62: Figura 3.1. Ierarhia de clase folos
Page 63 and 64: Figura 3.4. Descrierea comportament
Page 65 and 66: Un alt neajuns este acela ca analiz
Page 67 and 68: Relatiile de delegare, agregare si
Page 69 and 70: Afirmatie 1. Orice drum dintr-o ier
Page 71 and 72: Vom formaliza în continuare mecani
Page 73 and 74:
Multimea GP reprezinta multimea tut
Page 75 and 76:
Functia beh furnizeaza multimea tut
Page 77 and 78:
implementeaza tipul ?. Sa presupune
Page 79 and 80:
de Coada, si deci trebuie ca instan
Page 81 and 82:
mesaje posibile de lungimi 1, 2, ..
Page 83 and 84:
P' difera de Q respectiv P doar pri
Page 85 and 86:
eh intra : Instance ? ? (Key intra
Page 87 and 88:
vom avea ca impT(R) = impT(Q). Îns
Page 89 and 90:
Formalizarea anomaliilor de mosteni
Page 91 and 92:
În scopul dezvoltarii unui formali
Page 93 and 94:
starilor intermediare. Ele nu repre
Page 95 and 96:
De notat ca masinile cu stari finit
Page 97 and 98:
hartilor de stari astfel încât sa
Page 99 and 100:
foarte important. Chiar si în cazu
Page 101 and 102:
100 H a) b) c) Figura 4.7. Pseudost
Page 103 and 104:
modelata concurenta intra-obiect pe
Page 105 and 106:
O stare compusa poate contine cel m
Page 107 and 108:
Tratarea urmatorului eveniment se v
Page 109 and 110:
Fiecare subregiune a unei stari com
Page 111 and 112:
gestionar de interfata . . . 110 Ob
Page 113 and 114:
- sa ? S - starea activa a hartii d
Page 115 and 116:
unde s0, s1, ..., sk,.. ? S, m1, ..
Page 117 and 118:
obiect se afla în starile sursa s1
Page 119 and 120:
În mode analog se demonstreaza tra
Page 121 and 122:
a) Ps' = p b) Ps'' = p i? n 1 j? m
Page 123 and 124:
({Plina}, ) ? ? ? ? 1 ({F},? ). Har
Page 125 and 126:
incluse în componente ortogonale d
Page 127 and 128:
exemplu, în cazul hartilor de star
Page 129 and 130:
4.6. Concluzii Studiul limbajelor d
Page 131 and 132:
5. ActiveCASE - instrument de model
Page 133 and 134:
5.2. Meta-modelul hartilor de stari
Page 135 and 136:
O masina de stari este compusa din
Page 137 and 138:
În ActiveCASE exista doar doua tip
Page 139 and 140:
În alte modele realizate pâna în
Page 141 and 142:
- Implementarea - în care se reali
Page 143 and 144:
}; CString GetName() {return m_strN
Page 145 and 146:
Figura 5.6. Diagrama de clase a apl
Page 147 and 148:
Figura 5.10. Simularea comportament
Page 149 and 150:
comportamentului obiectelor active
Page 151 and 152:
- simulare interactiva, care permit
Page 153 and 154:
concurenta a fost propusa o extensi
Page 155 and 156:
Simularea executiei obiectelor acti
Page 157 and 158:
[BEE94] Michael von der Beeck, A Co
Page 159 and 160:
[FRO92] Svend Frølund, Inheritance
Page 161 and 162:
[MAT90] Satoshi Matsuoka, Ken Wakit
Page 163 and 164:
[STU97] Shelly S. Stubbs, D. L. Car
Page 165 and 166:
Anexa A. Notatii matematice A.1. Mu
Page 167 and 168:
Anexa B. Notatii UML Unified Modeli
Page 169 and 170:
obiectelor care sunt implicate în
Page 171:
mesaj pseudo-stare tranzitie stare
show all

Tehnici de implementare a concurentei în analiza si proiectarea ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?