Communication Interprocessus et Exclusion Mutuelle
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Questions and Answers

Quel est le principal problème lié à l'accès simultané aux données partagées par plusieurs processus?

  • Les processus s'exécutent trop lentement
  • Les résultats peuvent devenir incohérents (correct)
  • Les données partagées sont toujours en conflit
  • Les processus ne peuvent pas communiquer

    • Comment s'appelle la partie du programme où l'accès à la ressource partagée a lieu?

  • Section critique (correct)
  • Section publique
  • Section de verrouillage
  • Section non critique

    • Quel mécanisme assure que seul un processus peut accéder à une ressource partagée à la fois?

  • Synchronisation
  • Exclusion mutuelle (correct)
  • Attente active
  • Partage des ressources

    • Dans l'exemple de la spoule d'impression, quel est le rôle du processus B?

    <p>Lire le fichier à imprimer</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les conséquences de l'absence de mécanisme d'exclusion mutuelle dans un système multiprogrammé?

    <p>Conflits d'accès à la ressource</p> Signup and view all the answers

    Quelle solution permet d'éviter les conflits d'accès en masquant les interruptions?

    <p>Le masquage des interruptions</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les primitives utilisées pour gérer l'exclusion mutuelle sans attente active?

    <p>Les sémaphores et les mutex</p> Signup and view all the answers

    Quel serait un exemple d'accès à une ressource partagée sans exclusion mutuelle?

    <p>Deux processus écrivent simultanément dans un même fichier</p> Signup and view all the answers

    Que se passe-t-il si le verrou est égal à 0 ?

    <p>Le processus peut entrer dans la section critique.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale limitation de l'utilisation d'une variable de verrouillage pour l'exclusion mutuelle ?

    <p>Elle ne garantit pas l'exclusion mutuelle.</p> Signup and view all the answers

    Dans la solution d'alternance stricte, que représente la variable 'Tour' ?

    <p>Le numéro du processus autorisé à entrer.</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi l'alternance stricte peut-elle poser des problèmes aux processus ?

    <p>Elle peut bloquer un processus non intéressé.</p> Signup and view all the answers

    Quelle instruction dans la solution de Peterson assure l'exclusion mutuelle ?

    <p>interesse[process]=FAUX</p> Signup and view all the answers

    Que signifie une variable partagée qui constitue également une section critique ?

    <p>Elle peut entraîner des conflits d'accès simultané.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet d'une exploitation incorrecte de la variable 'tour' dans une alternance stricte ?

    <p>Elle pourrait causer un état de famine.</p> Signup and view all the answers

    Quelle condition ne fait pas partie des exigences pour assurer l'exclusion mutuelle ?

    <p>Un processus peut bloquer d'autres processus sans conséquences.</p> Signup and view all the answers

    Que doit faire un processus qui souhaite entrer dans une section critique en attente active ?

    <p>Tester la présence d'autres processus en section critique.</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique distingue la solution de Peterson des autres solutions d'exclusion mutuelle ?

    <p>Elle garantit complètement l'exclusion mutuelle.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'un des principaux risques du masquage des interruptions ?

    <p>Les interruptions doivent être restaurées pour éviter les conflits.</p> Signup and view all the answers

    Quelle description correspond à la famine ou à l'interblocage dans le contexte des sections critiques ?

    <p>Un processus attend indéfiniment en raison d'autres processus.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal objectif d'un algorithme d'accès à une section critique ?

    <p>Contrôler l'accès à la section critique pour éviter les conflits.</p> Signup and view all the answers

    Que définit la non-activité dans le processus d'attente en section critique ?

    <p>Le processus passe à l'état endormi et se réveille sur notification.</p> Signup and view all the answers

    Quel aspect du système est mis en jeu lors de l'exclusion mutuelle ?

    <p>Les processus doivent être en concurrence pour l'accès.</p> Signup and view all the answers

    Quelle solution matérielle est liée à l'exclusion mutuelle ?

    <p>Masquage des interruptions.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal défaut du mécanisme de réveil dans ce contexte?

    <p>Les réveils perdus</p> Signup and view all the answers

    Que se passe-t-il lorsque la valeur du sémaphore est égale à zéro?

    <p>Le processus est mis en attente</p> Signup and view all the answers

    Quelle opération est utilisée pour incrémenter la valeur du sémaphore?

    <p>up(s)</p> Signup and view all the answers

    Comment est protégée l'accès à la variable compteur dans le mécanisme de sémaphore?

    <p>Par des opérations atomiques</p> Signup and view all the answers

    Quelle opération est effectuée si un sémaphore est supérieur à zéro?

    <p>Un processus en attente peut être réveillé</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif principal de l'exclusion mutuelle sans attente active ?

    <p>Éviter que les processus consomment du temps processeur inutilement lorsqu'ils ne peuvent pas entrer en section critique.</p> Signup and view all the answers

    Que fait l'appel système Sleep dans le contexte des processus ?

    <p>Met le processus appelant dans un état de blocage.</p> Signup and view all the answers

    Dans le modèle Producteur-Consommateur, que fait le producteur lorsque le tampon est plein ?

    <p>Il attend que le tampon ne soit plus plein.</p> Signup and view all the answers

    Quelle condition entraîne l'appel de Sleep dans le code du producteur ?

    <p>Lorsque la variable compteur atteint N.</p> Signup and view all the answers

    Que se passe-t-il lorsque le compteur est égal à N-1 dans le modèle Producteur-Consommateur ?

    <p>Le producteur est réveillé.</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi l'exclusion mutuelle sans attente active est-elle considérée comme bénéfique ?

    <p>Elle évite le gaspillage de ressources en ne bloquant pas les processus inutilement.</p> Signup and view all the answers

    Dans le code fourni, quel rôle joue la variable 'compteur' ?

    <p>Elle détermine si le producteur doit dormir ou non.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet de l'appel Wakeup dans le modèle Producteur-Consommateur ?

    <p>Il réveille le producteur pour qu'il puisse continuer sa production.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle de la fonction Up dans la gestion des sémaphores?

    <p>Elle augmente le compteur du sémaphore et réveille un processus bloqué.</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi est-il nécessaire d'utiliser un sémaphore mutex dans le modèle Producteur/Consommateur?

    <p>Pour assurer l'accès exclusif à la mémoire tampon.</p> Signup and view all the answers

    Quelle condition entraîne le blocage d'un processus lors de l'opération Down sur un sémaphore?

    <p>Lorsque le sémaphore est initialisé à zéro.</p> Signup and view all the answers

    Quel type de rôle joue le sémaphore plein dans le modèle Producteur/Consommateur?

    <p>Il suit le nombre de places occupées dans la mémoire tampon.</p> Signup and view all the answers

    Quelle instruction est utilisée pour diminuer le nombre de places libres dans le modèle Producteur/Consommateur?

    <p>down(vide);</p> Signup and view all the answers

    Comment un sémaphore est-il initialisé dans le code mentionné?

    <p>En utilisant la fonction Init avec une valeur spécifiée.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'état du processus courant lorsqu'il est bloqué par l'opération Down?

    <p>Bloqué</p> Signup and view all the answers

    Quelle conséquence peut résulter d'une mauvaise gestion des sémaphores?

    <p>Un état de famine pour certains processus.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Communication Interprocessus

    • Les processus sur une plateforme multiprogrammée ont généralement besoin de communiquer pour accomplir leurs tâches.
    • L'exécution d'un processus peut être affectée par l'exécution d'autres processus, et vice-versa.
    • La communication interprocessus est généralement assurée par des données partagées, situées en mémoire principale ou dans un fichier.
    • Les accès simultanés à ces données partagées peuvent engendrer des incohérences dans les résultats obtenus.
    • L'exemple de la spoule d'impression illustre ce problème.

    Sections critiques et exclusion mutuelle

    • Le problème des accès concurrents à une ressource partagée provient des conflits d'accès à la même ressource.
    • Une section critique est la portion de programme accédant à la ressource partagée.
    • L'exclusion mutuelle est une solution pour garantir qu'un seul processus accède à la ressource partagée à la fois, excluant les autres processus de cette activité.
    • Quatre conditions doivent être remplies pour garantir l'exclusion mutuelle:
      • Deux processus ne doivent pas être simultanément dans leurs sections critiques.
      • Aucun processus en dehors de sa section critique ne doit bloquer d'autres processus.
      • Aucun processus ne doit attendre indéfiniment pour entrer dans sa section critique.
      • Aucune hypothèse ne doit être faite sur la vitesse ou le nombre de processeurs.

    Exclusion mutuelle par attente active

    • Un processus souhaitant entrer dans une section critique doit attendre que celle-ci soit libre.
    • Un processus quittant une section critique doit signaler aux autres processus que celle-ci est de nouveau disponible.
    • Différentes stratégies d'exclusion mutuelle par attente active existent, chacune avec ses propres avantages et inconvénients, tels que:
      • Masquage des interruptions
      • Variables de verrouillage
      • Alternance stricte
      • La solution de Peterson

    Solutions de l'exclusion mutuelle par attente active

    • Masquage des interruptions: Lorsqu'un processus entre en section critique, les interruptions sont masquées pour éviter la commutation de processus, garantissant un accès exclusif. Cependant, si le processus oublie de restaurer les interruptions, cela peut causer des problèmes. Ce mécanisme est une solution matérielle.
    • Variables de verrouillage: Une variable booléenne (verrou) indique si la section critique est libre (0) ou occupée (1). Un processus tentant d'accéder à la section critique attend activement que le verrou soit libre. Le processus change la valeur du verrou à 1 une fois entré dans la section critique, et la remet à 0 à la sortie. Cette approche peut présenter des problèmes de famine, car un processus peut être bloqué indéfiniment.
    • Alternance stricte: Un tour est une variable qui indique quel processus est autorisé à entrer dans la section critique. Chaque processus attend son tour, mais ce mécanisme peut mener à la famine.
    • Solution de Peterson: Un algorithme qui utilise deux variables pour résoudre l'exclusion mutuelle entre deux processus en vérifiant l'état des autres processus.

    Exclusion mutuelle sans attente active

    • Cette approche vise à éviter de faire attendre activement les processus en état d'attente, en les mettant à l'état bloqué, plutôt que de consommer du temps processeur inutilement.
    • Des primitives système telles que sleep et wakeup permettent cela.
    • Sleep bloque le processus appelant et wakeup réveille le processus spécifié en argument.

    Les sémaphores

    • Les sémaphores sont une structure de données qui gèrent les accès simultanés à des ressources partagées en évitant les réveils perdus et permettant le blocage des opérations de manière correcte.
    • Ils permettent de gérer les ressources partagées.
    • Ils sont utilisés avec les opérations down(s) et up(s).
    • down(s) décrémente la valeur du sémaphore s. Si s devient négatif, le processus appelant est mis en attente.
    • up(s) incrémente la valeur du sémaphore s. Si s est négatif, un processus en attente est réveillé.
    • Par exemple, pour le modèle producteur/consommateur, les sémaphores peuvent contrôler les places disponibles dans un tampon partagé.
    • Les différents sémaphores contrôlent divers éléments, tels que le tampon dans le modèle producteur-consommateur.

    Initialisation et opérations sur les sémaphores

    • Les sémaphores sont des entiers et leur initialisation et leurs opérations sont atomiques et exclusives.
    • Ces opérations sont utilisées par les processus, et sont critiques pour garantir l'exclusion mutuelle.

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