przedmiot.rtf

Politechnika Poznańska              Europejski System Transferu Punktów

Wydział Informatyki i Zarządzania              Karta opisu przedmiotu

strona 1 z 1

Prowadzący:

Prof. dr hab. inż. J. Brzeziński

Instytut Informatyki, 60-965 Poznań, ul. Piotrowo 3A

tel. (0-61) 665-2366, fax: (0-61) 877 1525, e-mail: office_cs@put.poznan.pl

Wydział:

Wydział Informatyki i Zarządzania

ul.Strzelecka 11, 60-965 Poznań,tel.(061) 665 34 20

e-mail: office_dcsmf@put.poznan.pl

Miejsce przedmiotu w programie studiów:

Przedmiot obowiązkowy na kierunku Informatyka.

Cele:

Wykład przedstawia zagadnienia i problemy związane z programowaniem współbieżnym, synchronizacją i zarządzaniem procesami, definiuje zakleszczenie procesów i przedstawia w sposób teoretyczny dostępne mechanizmy synchronizacji. Laboratorium realizuje tematy przedstawiane na wykładzie w sposób praktyczny.

Opis przedmiotu:

Wykład wprowadza elementy programowania współbieżnego (grafy przepływu procesów, oraz notacje "and", ".fork-join-quit", "parbegin-parend"), przedstawia problem wzajemnego wykluczania i rozwiązania programowe (analizę przykładowych rozwiązań programowych, algorytm Dekkera, algorytm Dijkstry, algorytmy Petersona dla dwóch i n procesów, algorytm Lamporta). Definiowane są mechanizmy synchronizacji: sprzętowe (instrukcje test-and-set, aktywne czekanie, blokowanie systemu przerwań), systemowe (semafory binarne i ogólne, operacje lock i unlock, operacje enq i deq, operacja wait i post, operacje block i wakeup, liczniki zdarzeń), programowe (regiony krytyczne, warunkowe regiony krytyczne, monitory, implementacje programowych mechanizmów synchronizacji) i komunikacyjne (synchroniczne i asynchroniczne operacje wymiany komunikatów send i receive). Przedstawiane są zastosowania wybranych mechanizmów do rozwiązywania klasycznych problemów synchronizacji (wzajemnego wykluczania, problemu producenta-konsumenta, problemu czytelników-pisarzy, problemu pięciu filozofów). Omawiane jest zarządzanie procesami: pojęcie procesu, graf stanów procesów, problem szeregowania zadań w ujęciu probabilistycznym i deterministycznym (kryteria oceny uszeregowania), algorytmy szeregowania. Wprowadzana jest definicja zakleszczenia, warunki konieczne i dostateczne zakleszczenia, przeciwdziałanie zakleszczeniom (podejście zapobiegania, unikania oraz detekcji i likwidacji). Na laboratorium studenci implementują mechanizmy oferowane przez jądro systemu UNIX, ponadto konfrontują uzyskane w czasie wykładów wiadomości z praktyczną implementacją algorytmów i mechanizmów synchronizacji, zwracając uwagę na to by nie dopuścić do zakleszczenia lub zagłodzenia procesów.

Wymagane wiadomości:

-

Forma prowadzonych zajęć:

Wykład + laboratorium.

Metody oceny:

Sprawdziany pisemne.

Bibliografia:

1.              Podstawy systemów operacyjnych, A. Silberschatz, J.L. Peterson, WNT, W-wa, 2000

2.              System operacyjny Linux - przewodnik użytk., C. Sobaniec, Nakom, Poznań, 2002

3.              Budowa systemu operacyjnego Unix, M. J. Bach, WNT, W-wa, 1995

4.              UNIX użytkowanie i administrowanie, J. Marczyński, Helion, 1995

5.              Programowanie w systemie Unix dla zaawansowanych, M. Rochkind, WNT, W-wa, 1993

6.              Programowanie zastosowań sieciowych w systemie, R. Stevens, WNT, W-wa, 1995

7.              Przetwarzanie rozproszone w systemie Unix, M. Gabassi, B. Dupouy, Lupus, W-wa, 1995