Benemérita Universidad Autónoma del Estado de Puebla

Transcripción

1 Benemérita Universidad Autónoma del Estado de Puebla Facultad de Cs. De la Computación Programación Concurrente y Paralela Práctica de Laboratorio No. 5 Profr: María del Carmen Cerón Garnica Alumno: Roberto Alejandro Bravo Arredondo Matricula: de octubre de 2011

2 Introducción En esta práctica vamos a hacer uso de Monitores los cuales podemos decir que cada monitor está asociado con un objeto específico (una condición variable) y funciona como un bloqueo para ese dato. Cuando un Hilo mantiene el monitor para algún dato del objeto, los otros Hilos están bloqueados y no pueden ni inspeccionar ni modificar el dato. En la práctica aprenderemos a crearlos, modificarlos y observar su funcionamiento. Objetivo Hacer uso y entender el comportamiento de los Monitores mediante la modificación del código que nos dan, para llamar a otra función del monitor.

3 Código a) Qué es un monitor?. R= Es un conjunto de procedimientos que proporciona el acceso con exclusión mutua a un recurso o conjunto de recursos (datos o dispositivos) compartidos por un grupo de procesos. Los procedimientos van encapsulados dentro de un módulo que tiene la propiedad especial de que sólo un proceso puede estar activo cada vez para ejecutar un procedimiento del monitor y es activado (o utilizado) mediante llamadas desde los procesos. b) Explica las partes del programa de acuerdo a la estructura que debe tener un monitor (de acuerdo a la diapositiva Sintaxis de un monitor) ver diapositivas MONITORES. R= Monitor <nombre> 1) public: <lista_proc_públicos>; 2) private: <decl_recurso_priv>; 3) <implementación_proc> 4) body: <inic_val_recursos>; 5) 1) Es el nombre del monitor, osea, que es el nombre de la clase de Java en la que se implementará el monitor. 2) Procedimientos públicos, son los procedimientos que puede invocar un Hilo. 3) Recursos privados son aquellos a los que sólo pueden acceder otros procedimientos definidos dentro del monitor. Se utilizan principalmente para mantener integridad del dato compartido y son privados para asegurar que no los modifique una entidad ajena al Monitor. 4) La implementación de procedimientos es una función o funciones públicas a las cuales se puede acceder, por lo general son synchronized ya que los que aceden son Hilos. 5) Es el cuerpo del conjunto de sentencias para inicializar los recursos.

4 c) Identifica tres diferencias con los semáforos. R= 1) En el caso de los semáforos, el estado del recurso se controla mediante el uso de variables enteras globales asociadas a cada recurso y métodos, por contra, el uso de monitores se basa en un planteamiento diferente: El control de la exclusión mutua en un monitor se basa en la existencia de una cola asociada al monitor. 2) Control de acceso; Semáforo: Uso de variables globales independientes del recurso que se intenta controlar. Espera activa (bucle de consulta a dicha variable), Monitor: Uso de colas asociadas a cada recurso para controlar el acceso. Espera bloqueante (el proceso se bloquea y es desbloqueado por el monitor cuando éste finaliza su estado ocupado y el proceso está al frente de la cola) 3) Responsabilidad del bloqueo; Semáforo: Recae en cada proceso invocador (mediante el bucle de espera ocupada u otros mecanismos más eficientes), Monitor: Recae en el monitor asociado al recurso (cola asociada a cada monitor y operaciones Wait() y Pulse()). d) Explica cuántos hilos utiliza el programa EjemploContador y como realiza la sincronización para imprimir los números. R= Utiliza 20 Hilos y la sincronización la realiza mediante un Monitor llamado Contador el cual tiene el recurso privado actual que es el número del contador, y los procedimientos públicos, sincronizados incrementa y decrementa. class EjemploContador // principal final static int nhebras = 20; public static void main (String[] args) // metodo principal Contador cont1 = new Contador (2001); Usuario hebra[] = new Usuario[nHebras]; for (int i=0; i<nhebras; i++) hebra[i] = new Usuario ("la hebra: "+i, cont1); // crea hebras hebra[i].start(); // lanza hebras class Usuario extends Thread // clase hebra usuaria

5 private Contador cnt; public Usuario (String nombre, Contador cnt) super (nombre); this.cnt = cnt; public void run () /*for (int i=0; i<100; i++) cnt.inc (); System.out.println ("Hola, soy " + this.getname() +", mi contador vale " + cnt.valor()); */ cnt.valor()); for (int i=0; i<100; i++) cnt.dec(); System.out.println ("Hola, soy " + this.getname() +", mi contador vale " + class Contador // monitor contador private int actual; public Contador (int inicial) actual = inicial; public synchronized void inc () actual++; public synchronized void dec () actual--; public synchronized int valor ()

6 return actual;

7 Capturas de Pantalla Incremento: Decremento:

8 Conclusión Esta práctica nos enseña a utilizar los Monitores y a entender las formas de sincronizar hilos por medio de ellos.