Programowanie współbieżne i rozproszone: Różnice pomiędzy wersjami
Z Studia Informatyczne
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania
| (Nie pokazano 12 pośrednich wersji utworzonych przez tego samego użytkownika) | |||
| Linia 3: | Linia 3: | ||
== Opis == | == Opis == | ||
Celem wykładu jest zaprezentowanie najważniejszych technik stosowanych do synchronizacji procesów i realizacji komunikacji między nimi | Celem wykładu jest zaprezentowanie najważniejszych technik stosowanych do synchronizacji procesów i realizacji komunikacji między nimi, problemów, jakie stają przed programistą opracowującym programy współbieżne. Omówiony zostanie scentralizowany i rozproszony model programu współbieżnego. Problematyka zostanie zilustrowana przykładami klasycznych problemów współbieżności oraz mechanizmów synchronizacji procesów i wątków w systemie operacyjnym Linux. Przedstawione też zostaną metody weryfikacji programów współbieżnych oraz notacje do opisu współbieżności oraz podstawowe algorytmy rozproszone. | ||
== Sylabus == | == Sylabus == | ||
| Linia 38: | Linia 38: | ||
=== Moduły wykładowe === | === Moduły wykładowe === | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 1|Wprowadzenie do programowania | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 1|Wprowadzenie do programowania współbieżnego]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 2|Komunikacja asynchroniczna w modelu rozproszonym]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 2|Komunikacja asynchroniczna w modelu rozproszonym]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 3|Linda]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 3|Linda]] | ||
| Linia 44: | Linia 44: | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 5|Communicating Sequential Processes]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 5|Communicating Sequential Processes]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 5b|CSP cd.]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 5b|CSP cd.]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 6|Algorytmy rozproszone: synchronizacja zegarów logicznych, wzajemne wykluczanie, elekcja]] | <!-- # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 6|Algorytmy rozproszone: synchronizacja zegarów logicznych, wzajemne wykluczanie, elekcja]] --> | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 7|Rozproszony algorytm uzgadniania]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 7|Rozproszony algorytm uzgadniania]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 8|Mechanizmy scentralizowane. Semafory]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 8|Mechanizmy scentralizowane. Semafory]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 9|Semafory cd.]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 9|Semafory cd.]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 10|Monitory]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 10|Monitory]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 12|Muteksy i inne mechanizmy synchronizacyjne]] | <!--# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 12|Muteksy i inne mechanizmy synchronizacyjne]] --> | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 11|Specyfikowanie i weryfikacja własności programów współbieżnych. CTL]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 11|Specyfikowanie i weryfikacja własności programów współbieżnych. CTL]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 13|Inne notacje do opisu współbieżności. Sieci Petriego]] | <!--# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 13|Inne notacje do opisu współbieżności. Sieci Petriego]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 14|Synchronizacja w Javie]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Wykład 14|Synchronizacja w Javie]] | ||
--> | |||
=== Moduły ćwiczeniowe === | === Moduły ćwiczeniowe === | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 1|Ćwiczenia. Algorytm Petersona]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 1|Ćwiczenia. Algorytm Petersona]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 3|Ćwiczenia. Tworzenie programów w modelu asynchronicznym]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 3|Ćwiczenia. Tworzenie programów w modelu asynchronicznym]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia Linda|Ćwiczenia. Linda]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia Ada|Ćwiczenia. Ada]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 5|Ćwiczenia. CSP]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 8|Ćwiczenia. Semafory]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 8|Ćwiczenia. Semafory]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 10|Ćwiczenia. Monitory]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 10|Ćwiczenia. Monitory]] | ||
| Linia 65: | Linia 66: | ||
=== Moduły laboratoryjne === | === Moduły laboratoryjne === | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 2|Laboratorium. Procesy w systemie Linux]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 2|Laboratorium. Procesy w systemie Linux]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia sygnały|Laboratorium. Sygnały w Linuksie]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 4|Laboratorium. Łącza nienazwane]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 4|Laboratorium. Łącza nienazwane]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia koleki|Laboratorium. IPC Kolejki komunikatów]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia R-A|Laboratorium. Algorytm Ricarta-Agrawali]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia sem|Laboratorium. IPC. Semafory]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia shm|Laboratorium. IPC. Segmenty pamięci dzielonej]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 9|Laboratorium. Wątki i muteksy w Linuksie]] | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 13|Laboratorium. Wątki i ich synchronizacja w Javie]]) | <!--# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 13|Laboratorium. Wątki i ich synchronizacja w Javie]]) | ||
# [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 14|Laboratorium. Narzędzia do weryfikacji programów współbieżnych SMV ]] | # [[Programowanie współbieżne i rozproszone/PWR Ćwiczenia 14|Laboratorium. Narzędzia do weryfikacji programów współbieżnych SMV ]] --> | ||
Aktualna wersja na dzień 09:05, 4 gru 2006
Forma zajęć
Wykład (30 godzin) + laboratorium/ćwiczenia (30 godzin)
Opis
Celem wykładu jest zaprezentowanie najważniejszych technik stosowanych do synchronizacji procesów i realizacji komunikacji między nimi, problemów, jakie stają przed programistą opracowującym programy współbieżne. Omówiony zostanie scentralizowany i rozproszony model programu współbieżnego. Problematyka zostanie zilustrowana przykładami klasycznych problemów współbieżności oraz mechanizmów synchronizacji procesów i wątków w systemie operacyjnym Linux. Przedstawione też zostaną metody weryfikacji programów współbieżnych oraz notacje do opisu współbieżności oraz podstawowe algorytmy rozproszone.
Sylabus
Autor
- Marcin Engel — Uniwersytet Warszawski
Wymagania wstępne
- Wstęp do programowania
- Systemy operacyjne
- Środowisko programisty
Zawartość
- Klasyczne problemy współbieżności
- Mechanizmy synchronizacji procesów w modelu scentralizowanym i rozproszonym:
- semafory
- monitory
- muteksy
- spotkania (Ada)
- Procesy i wątki w systemie Linux i najważniejsze metody ich synchronizacji
- Algorytmy rozproszone: wzajemnego wykluczania, elekcji i uzgadniania
- Poprawność programów współbieżnych i jej weryfikacja
- Procesy i wątki w systemie Linux i najważniejsze metody ich synchronizacji
- Notacje do opisu współbieżności:
- CSP
- Sieci Petriego
Literatura
- M. Ben-Ari, Podstawy programowania współbieżnego i rozproszonego. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996.
- Z. Weiss, T. Gruźlewski, Programowanie współbieżne i rozproszone w przykładach i zadaniach. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1993.
- M. Rochkind, Programowanie w systemie Unix dla zaawansowanych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1997.
- M.K. Johnson, E.W. Troan, Oprogramowanie użytkowe w systemie Linux. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa2000.
Moduły
Moduły wykładowe
- Wprowadzenie do programowania współbieżnego
- Komunikacja asynchroniczna w modelu rozproszonym
- Linda
- Komunikacja synchroniczna na przykładzie Ady
- Communicating Sequential Processes
- CSP cd.
- Rozproszony algorytm uzgadniania
- Mechanizmy scentralizowane. Semafory
- Semafory cd.
- Monitory
- Specyfikowanie i weryfikacja własności programów współbieżnych. CTL
Moduły ćwiczeniowe
- Ćwiczenia. Algorytm Petersona
- Ćwiczenia. Tworzenie programów w modelu asynchronicznym
- Ćwiczenia. Linda
- Ćwiczenia. Ada
- Ćwiczenia. CSP
- Ćwiczenia. Semafory
- Ćwiczenia. Monitory
