Parallele Prozesse

Question 1

Was ist Nebenläufigkeit und was für Spezialfälle gibt es?

Answer 1

Prozesse, die unabhängig voneinander bearbeitet werden können
Parallele Prozesse = nebenläufig + gleichzeitig
Gegenteil: sequentielle Verarbeitung

Question 2

Wieso kann es zwischen nebenläufigen Prozessen zu Konflikten kommen?

Answer 2

Parallele Prozesse können indirekt voneinander abhängig sein. Aufgrund knapper Betriebsmittel können Konflikte auftreten. Betriebsmittel können nur von einem Prozess auf einmal benutzt werden.

Question 3

Was ist Konfliktmanagement?

Answer 3

Sicherstellen, dass es bei Konfliktfällen ein Lösungsvorgehen gibt

Question 4

Erkläre das Monitorkonzept

Answer 4

erlaubt es einen Codeabschnitt zu definieren, der nur von genau einem Prozess auf einmal ausgeführt werden darf

Question 5

Was ist ein kritischer Abschnitt?

Answer 5

Zustand, bei dem ein Betriebsmittel nur von genau einem Vorgang in Anspruch genommen werden darf

Question 6

Verklemmung/Deadlock

Answer 6

Zyklische Wartesituation, Prozesse warten auf gegenseitig reservierte Ressourcen
Schutz durch Prozesskommunikation

Question 7

Erkläre den Unterschied zwischen Task (schwerer Prozess) und Thread (leichter Prozess)

Answer 7

eigenständiges Programm vs. Ablauf innerhalb eines Programms, das parallel zu anderen Abläufen ausgeführt werden kann

Question 8

Methoden der Konfliktlösung

Answer 8

• Preclaiming: alle Ressourcen müssen vor Beginn gesperrt werden, sonst alle freigegeben und nochmal versucht
• Time-Out-Verfahren: Prozesse, die auf Freigabe warten, müssen nach einer bestimmten Zeit ihre reservierten Betriebsmittel aufgeben
• Prioritäten: Prozesse bekommen je nach Priorität Betriebsmittel

Question 9

Erkläre Synchronisation

Answer 9

Koordination paralleler Prozesse aufeinander (zeitlich)
inklusiv: Gleichzeitigkeit notwendig (Meeting Room)
exklusiv: Verhinderung von Gleichzeitigkeit (Monitor)

Question 10

Monitore in Java

Answer 10

Stichwort “synchronized”: erstellt einen Monitor für einen kritischen Bereich
- public synchronized void … : gleichzeitig darf nur ein Thread auf den gesamten Methoden innerhalb des Monitors dieses Objekts zugreifen
- public static synchronized void … : gilt für alle Objekte der Klasse
- wait(): legt Thread schlafen und gibt Monitor frei
- notify(): weckt Thread, der wegen wait() schläft wieder auf
- notifyAll(): weckt alle wartenden Threads auf –> Chancengleichheit, wer den Monitor belegt