Rinnakkaisohjelmistot
erilliskuulustelu 25.3.2003


1. a) Mitkä ovat ne kolme ehtoa, joiden vallitessa saattaa syntyä
      lukkiutumistilanne? Miten kukin näistä ehdoista täyttyy aterioivien
      filosofien ongelmassa?
   b) Voidaanko filosofien tapauksessa lukkiutuminen estää muuttamalla
      haarukoiden käyttösääntöjä siten, että jokin em ehdoista ei täyty.
      Tarkastele kutakin sääntöä erikseen.
   c) Mikä on pankkiirin algoritmin perusidea? Miten asiakkaan käy, jos
      pankkiiri ei voi pyyntöön suostua?

2. Museossa järjestetään vain opastettuja kiertokäyntejä. Vierailijat 
   saapuvat odotushuoneeseen, josta opas heidät sitten noutaa. Mallita 
   opas ja vierailijat prosesseina ja kirjoita prosessien rutiinit. 
   Odotus toteutetaan käyttäen semaforeja. 
   Vihje: vierailijan rutiinin rakennemalli on ikuinen silmukka, jonka
   rungon periaaterakenne on
   {tee jotain muualla};{odota opasta};{kulje museossa}
   ja oppaalla vastaavasti
   {herätä ryhmä};{tee museokierros}
   Huomaa, että ryhmän liikkeellelähdön aikana voi odotushuoneeseen 
   tulla uusia vierailijoita - näiden pitää päästä mukaan kierrokselle.

3. Hajautetun sovelluksen komponentit toimivat eri koneissa kaukana
   toisistaan, solmujen väliset yhteydet ovat hitaita ja saattavat joskus
   olla poikki. Sovellukseen sisältyy "luotettava monilähetys": sanoma 
   välitetään joko kaikille ryhmän jäsenille tai sitten ei kenellekään.
   Kirjoita luotettavan monilähetyksen toteuttava rutiini käyttäen 
   send ja receive -operaatioita ja globaaleja kanavia (lähettäjän
   koodi riittää, vastaanottajan koodia ei tarvitse kirjoittaa).
   Suorituskykysyistä kommunikoinnissa on hyödynnettävä rinnakkaisuutta
   niin paljon kuin mahdollista.
   (Muista myös ilmoittaa send/receive -operaatioidesi synkronointi-
    semantiikka: "blocking" vai "nonblocking"?)

4. Verkon kuormitustilanteen kartoittamiseen voidaan käyttää esimerkiksi
   ns. "probe-echo" -algoritmia. Algoritmin idea on yksinkertainen: verkko
   käsitellään binääripuuna, jonka juurisolmu kysyy kummankin alipuunsa
   kuormitustiedot ko. alipuun juurelta, nämä toimivat vastaavasti ja
   tiedot saatuaan palauttavat ne kysyjälle (lisäten mukaan mukaan omat
   tietonsa). Kirjoita kunkin solmun algoritmi. Kommunikointiin käytetään
   etäproseduurikutsua.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

HUOMAA, että kussakin tehtävässä on käytettävä vaadittua rakennetta (sema-
fori, monitori, sanomanvälitys, etäproseduuri); tämä on edellytys sille,
että tehtävä arvostellaan. Yksityiskohtaisuuden taso: kaikki, mikä liittyy
rinnakkaisuuden hallintaan ja kommunikointiin, on tärkeää, muilta osin
toimintojen kuvauksissa voidaan käyttää suunnilleen yleiskielen ilmaisuja.

Algoritmien kielen tulee olla suhteellisen lähellä Andrewsin käyttämää
algoritmien kuvauskieltä.