581332-8 Rinnakkaisohjelmistot 

Erilliskuulustelu 26.9.2006 

1.VASTAA LYHYESTI SEURAAVIIN KYSYMYKSIIN  [15p] 
a)Miksi tuottajan ja kuluttajan väliin kannattaa laittaa puskuri? 
  Miten puskurin koko vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn? (2 p)
b)Miten monitorin signal-operaatiolle määritellyt toimintatavat 
  "Signal and Wait" ja "Signal and Continue" eroavat toisistaan? 
   Miksi tällaisia täsmennyksiä on tarpeen määritellä? (5 p)
c)Mitä tarkoitetaan lukkiutumisella (deadlock), elolukkiutumisella 
  (livelock) ja nälkiintymisellä (starvation)? (3 p)
d)Mihin ns. pankkiirin algoritmia käytetään? Mikä on pankkiirin 
  algoritmin perusidea?  Mitä tapahtuu asiakkaalle, jos pankkiiri 
  eisuostu asiakkaan pyyntöön?  Mitä tapahtuu, jos resurssimanageri 
  antaa resurssiyksikön, vaikka pankkiirin algoritmin mukaan ei 
  pitäisi? (5 p)

2.YHTEISÖN KEITTIÖ [15 p]
Yhteisön keittiössä on iso pata, josta nälkäiset käyvät noutamassa 
itselleen ruoka-annoksen. Jos pata on tyhjä, niin ruokailija herättää 
kokin ja odottaa, kunnes kokki on saanut padan täytettyä (pataan 
mahtuu M annosta). 
Asiakkaiden ja kokin käyttäytymistä kuvaavat prosessit: 
   process customer[1:n] {
      while (true) {
         get serving from the pot; 
         eat; 
      }
   }

   process cook {
      while (true) {
         sleep; 
         put M servings in the pot; 
      }
   }
Kirjoita asiakkaiden ja kokin toimenpiteiden koodien keskeiset 
osat käyttäen semaforeja ja P/V-operaatioita. 

3.MONITOROITU SILTA [15p] 
Kahden kylän A ja B välissä olevan joen yli kulkee niin kapea silta, 
että autot voivat ajaa sitä pitkin vain yhteen suuntaan kerrallaan. 
Kun sillalla kulkee autoja A:sta B:hen, niin B:stä A:han haluavien 
täytyy odottaa. Silta ei myöskään ole kovin vankka, joten sillalla 
saa olla korkeintaan 10 autoa yhdellä kertaa. Kirjoita koodi sillan 
käyttöä valvovalle monitorille Silta. Laadi myös koodit autoprosesseille. 
Käytä 'Signal and Continue' -semantiikkaa. Pyri tekemään 
ratkaisustasi mahdollisimman reilu. Samalta suunnalta tulevien 
autojen tulee päästä sillalle saapumisjärjestyksessä eikä kumpikaan 
suunta saisi vallata siltaa vain yhden suunnan liikenteelle. 
Oikein toimivasta ratkaisusta saa maksimissaan 10 p, reiluuden 
huomioonottaminen tuo lisää 1-5 p.

4.PARTURIT JA ASIAKKAAT  KÄYTTÄEN SANOMANVÄLITYSTÄ  [15 p]
Esitä "nukkuvan parturin ongelman" ratkaisu käyttäen 
sanomanvälitystä. Partureita oletetaan olevan useita. 
a.Esitä ensin sanallisesti tai selkeänä kaaviokuvana, miten 
parturit ja asiakkaat toimivat. (5 p) 
b.Kirjoita ratkaisu, jossa parturi- ja asiakasprosessit 
viestivät sanomanvälitystä käyttäen. (10 p)