"Idź na randkę z Adą", czyli mechanizm spotkań w języku ADA

Program pokazujący rozwiązanie synchronizacji dostępu do sekcji krytycznej poprzez mechanizm spotkań w języku ADA.

Plik projektowy ze środowiska GNAT Studio | Adacore.

Problem wzajemnego wykluczania

Problem wzajemnego wykluczania występuje wtedy kiedy conajmniej dwa procesy, chcą skorzystać z zasobu współdzielonego. Muszą one jednak skorzystać z niego jeden po drugim, aby nie "wtrącać się" jeden drugiemu. Dostęp do takiego zasobu współdzielonego nazywa się sekcją krytyczną procesu. W naszym przypadku zasobem współdzielonym jest ekran konsoli.

Treść zadania

Ćwiczenie 3 - Utworzyć 2 zadania tego samego typu zadaniowego wypisujące na ekranie w 2 kolumnach po 10 razy: "Zadanie nr po raz k" gdzie k- aktualna iteracja, nr - numer zadania. Wprowadzić przerwy pomiędzy interacjami o losowej długości. Do synchronizacji użyj mechanizmu spotkań.

Działanie programu

Program swoją sekcję lokalną symuluje poprzez wykonanie opóźnienia delay o losowym czasie trwania. W sekcji krytycznej program jest dopuszczany do wykonania wypisania na ekranie. W przypadku niezastosowania synchronizacji dostępu do ekranu konsoli, możemy otrzymać wypisane ciągi procesu P1 wraz z ciągiem procesu P2.

Mechanizm spotkań

Mechanizm spotkań w języku ADA polega na odwoływaniu się przez procesy (task) do procesu biernego, który kolejno oczekuje wywołania wejść. W przypadku tego zadania wykorzystano jako proces bierny następujące zadanie:

task Serwer is
      entry Zajmij;
      entry Zwolnij;
   end Serwer;

   task body Serwer is
   begin
      loop
         accept Zajmij;
         accept Zwolnij;
      end loop;
   end Serwer;

Proces poprzez wejście w nieskończoną pętlę, oczekuje najpierw wejścia Zajmij a następnie Zwolnij. W przypadku kiedy jakiś 'proces1' wywoła wejście Zajmij podczas gdy inny 'proces2' wykonał już to wywołanie, to 'proces1' zostanie wstrzymany do momentu wywołania przez inny proces wejścia Zwolnij.

Moment krytyczny zadania:

         Serwer.Zajmij;
         -- sekcja krytyczna BEG
         Set_Col(Positive_Count(kolumna));
         wyswietl(i,nr_zadania);
         -- sekcja krytyczna END
         Serwer.Zwolnij;

Dowiedz się więcej o mechaniźmie spotkać w Adzie -> Spotkania (randki) w Adzie

Zobacz też inne rozwiązanie tego zadania -> Algorytm Dekkera <- algorytmen Dekkera !

Output działania programu

                      Zadanie  2 po raz  1
Zadanie  1 po raz  1
Zadanie  1 po raz  2  Zadanie  2 po raz  2
Zadanie  1 po raz  3
Zadanie  1 po raz  4  Zadanie  2 po raz  3
                      Zadanie  2 po raz  4
                      Zadanie  2 po raz  5
Zadanie  1 po raz  5  Zadanie  2 po raz  6
Zadanie  1 po raz  6  Zadanie  2 po raz  7
                      Zadanie  2 po raz  8
Zadanie  1 po raz  7  Zadanie  2 po raz  9
Zadanie  1 po raz  8  Zadanie  2 po raz 10
Zadanie  1 po raz  9
Zadanie  1 po raz 10

Możliwy output bez synchronizacji dostępu

Zadanie  1 po raz  1
Zadanie  1 po raz      2Zadanie  2 po raz 
 1Zadanie  1 po raz   Zadanie  3 2 po raz 
 2Zadanie  1 po raz  4 Zadanie 
 2Zadanie  po raz  1 3 po raz Zadanie  5 2 po raz 
 4Zadanie  1 po raz  6 Zadanie  2 po raz  5
Zadanie               Zadanie  1 2 po raz  po raz  7 6

Zadanie  1 po raz  8  Zadanie  2 po raz  7
Zadanie               Zadanie  2 po raz  8 1
  po raz              Zadanie  9 2 po raz  9

                      Zadanie  2 po raz 10Zadanie  1 po raz 10

Kod źródłowy

lokalizajca:

src/main.adb - plik główny main

src/RandomPackage.ads - pakiet RandomPackage

src/RandomPackage.adb - pakiet RandomPackage - ciało

KGratkiewicz/Mechanizm-Spotkan-ADA