Page 118 - 6571

жоден процес не виконує операції deposit або fetch, сума
значень обох семафорів дорівнює загальному числу комірок n.
Виконуючі облік ресурсів семафори використовуються у

випадках, коли процеси конкурують за доступ до таких
багатоелементних ресурсів, як комірки буфера або блоки пам’яті.
У програмі з лістингу 19 передбачається, що існує тільки

один виробник і один споживач. Дана умова гарантує неподільне
виконання операцій deposit та fetch. Тепер припустимо, що є
кілька процесів-виробників. При наявності хоча б двох вільних
комірок два з них могли б виконати операцію deposit

одночасно. Але тоді обидва намагалися б помістити свої
повідомлення в одну і ту ж комірку. Аналогічно, якщо є декілька

споживачів, два з них одночасно можуть виконати fetch і
отримати одне й те саме повідомлення. Таким чином, deposit та
fetch перетворюються на критичні секції. Однакові операції
повинні виконуватися із взаємним винятком, але різні можуть

виконуватися одночасно, оскільки при роботі семафорів empty та
full виробники і споживачі звертаються до різних комірок

буфера. Необхідне взаємне виключення можна реалізувати,
використовуючи рішення для задачі критичної секції з окремими
семафорами для захисту кожної критичної секції (лістинг 16).
Закінчене рішення описаної задачі приведене в лістингу 20.

Лістинг 20 – Декілька виробників і споживачів, що викорис-
товують семафори

typeT buf[n]; /* масив типу Т */
int front = 0, rear = 0;
sem empty = n, full = 0; /* N-2 <= empty + full <= n */
sem mutexD = 1, mutexF = 1; /* взаємне виключення */
process Producer[i = 1 to M] {
while (true) {
...
створити повідомлення data;
/* помістити data в буфер */
P(empty);
P(mutexD);
buf[rear] = data;
rear = (rear+1) % n;
V(mutexD);
V(full);
}

117