Rinnakkaisohjelmistot

kuulustelu 7.10.2003


1. a) Mitä tarkoittaa, että tietty toimenpidesarja on suoritettava
      "atomisena"?
      Käytä esimerkkinä toimenpidesarjaa < x = x+1; y = y+1; >
   b) Mitä tarkoittaa spesifiointikielen ilmaisu  < await(B); S > ?
      Anna tuottaja-kuluttaja -ongelmaan liittyvä esimerkki tämän
      rakenteen käytöstä.
   c) Selitä seuraavan vartioidun kommunikointilauseen (guarded
      communication statement) toimintaperiaate:
      {  ...
         if B1; C1 -> S1;
         [] B2; C2 -> S2;
         fi
	 ...
      }
   (pisteytys: a: 3, b: 5; c: 7)


2. Karhulla ja M:llä  mehiläisellä on yhteinen hunajapurkki. Purkkiin
   mahtuu H hunaja-annosta, alkujaan se on kuitenkin tyhjä. 
   Karhu nukkuu kunnes purkki on täyttynyt, sitten se syö kaiken hunajan 
   ja jatkaa tämän jälkeen uniaan.
   Kukin mehiläinen kerää jatkuvasti hunajaa purkkiin. Mehiläinen, joka 
   saa purkin täyteen, herättää karhun.
   Kuvaa karhu ja mehiläiset prosesseina ja kirjoita koodi, joka simuloi
   niiden toimintaa. Käytä semaforeja synkronointiin.


3. Yrityksessä pyritään tasapainottamaan tulostimien kuormitusta. Asiakkaat
   lähettävät tulosteensa tulostinpalvelulle, joka huolehtii kaikkien
   tulostimien tulostusjonoista. Tulostinpalvelu valitsee saapuvalle
   työlle lyhimmän jonon ja ilmoittaa sitten asiakkaalle, mille tulosti-
   melle tulostus ohjautuu. Kirjoita asiakkaan ja tulostinpalvelun koodien
   oleelliset osat. Kommunikointiin käytetään sanomanvälitystä globaalien
   kanavien kautta.
   (Kutakin tulostinta ohjaa sitten oma prosessinsa, joka noutaa tulosteet
    ko. jonosta; näiden tulostinprosessien koodi ei kuulu tähän tehtävään
    eikä siitä siis tarvitse huolehtia.)


4. Verkon koneet ylläpitävät tietoa verkon kuormituksesta: aina kun jonkin
   solmun kuormitus oleellisesti muuttuu, se ilmoittaa siitä naapureilleen.
   Kun solmu saa naapuriltaan tiedon kuormitustietojen muutoksesta, se 
   päivittää omat tietonsa ja lähettää tiedon edelleen muille naapureille.
   Verkko on tätä sovellusta varten konfiguroitu ketjuksi ( x-x-...-x ) .
   Kirjoita yhden (ketjun keskellä olevan) solmun koodin oleelliset osat.
   Kommunikointi perustuu etäproseduurien käyttöön.

   

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

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.