SO s13 Introduccion a Semaforos(1)

SO s13 Introduccion a Semaforos(1) - Sistemas OperativosI

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Sistemas Operativos I Ing. Jorge Garza Murillo Sesión 13
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2 Herramientas de sincronización Software Hardware Test-and-set Semáforos (Sistemas operativos) Código fuente de usuario Monitores (lenguajes de programación)
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Introducción a semáforos 3
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Conceptos clave Definición de semáforo Clasificación de semáforos Operaciones de semáforos Uso de semáforos para sincronización de: Procesos Ejecución de instrucciones 4
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Sincronización codificada por el usuario Antecedentes / problemática: Operan generalmente para sincronizar 2 procesos (Algoritmo 3 visto en clase). Difíciles de codificar – dependen de la habilidad del programador (Algoritmo del repostero). Son ineficientes: consumen ciclos del procesador (Se basan en Busy Waiting). 5
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Solución: Semáforos Ventajas: Los semáforos permiten sincronizar 2 o más procesos que necesitan compartir un recurso. Están precodificados. Su operación en sí misma está libre de errores (son una facilidad del sistema operativo). Son eficientes: los procesos al esperar por un recurso no consumen ciclos del procesador (Utilizan la técnica de bloquear y despertar procesos). 6
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Semáforos  Definición de semáforo: Variable especial protegida que sólo puede tomar valores enteros y únicamente puede ser manipulada (accesada y alterada) por las siguientes operaciones atómicas : Operación de inicialización Operación P (wait, down) Operación V (signal, up) 7
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Clasificación de Semáforos Semáforos Binarios El semáforo puede tomar únicamente valores de 0 y 1. Semáforos Generales El semáforo puede tomar valores enteros positivos: 0, 1, 2, 3… (Definición clásica) 8
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Uso de semáforos CORRECTO Var S: Semaforo_Binario; InitSemaphore (S, 1); Proceso P1; Begin P(S) ----- ----- V(S) end; INCORRECTO Var S: Semaforo_Binario; S := 1; Proceso P1; Begin S := S+1; ----- ----- if (S == 0 ) Then . .... end; 9
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Interpretación práctica de las operaciones  sobre semáforos Operación P(S) Pedir un recurso Tomar un recurso Disponer de un recurso Asignar un recurso Operación V(S) Dar un recurso Regresar un recurso Reponer un recurso Liberar un recurso 10 Los semáforos se inicializan con el número de recursos disponibles a compartir
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Implantación de las operaciones de  semáforos  Sea “S” un semáforo. Las operaciones P(S),
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