Konkurentno programiranje

Question 1

Sta je preplitanje

Answer 1

• Preplitanje je mesanje izvrsavanja naredbi raznih niti, ili niti i obradjivaca prekida
• Preplitanje ima slucajan karakter jer nije poznatno kad ce se desiti prekid ili prekljucivanje

Question 2

Da li preplitanje ima slucajan karakter

Answer 2

Da

Question 3

Sta izaziva pojavu preplitanja?

Answer 3

• U jednoprocesorskom sistemu, u slucaju prekida procesor pokrece naredbe obradjivaca prekida sto moze da izazove prekljucivanje

Question 4

Da li preplitanje moze uticati na rezultat izvrsavanja programa

Answer 4

Moze, stetno

Question 5

Sta su deljene promenljive

Answer 5

Ukoliko u nekom programu razne niti pristupaju jednoj promenljivoj, ona se tad zove deljena

Question 6

Sta je preduslov ocuvanja konzistentnosti deljenih promenljiva

Answer 6

• Obezbedjivanje medjusobne iskljucivosti. Na taj nacin se rukovanje deljenim promenljivama serijalizuje sto sprecava stetna preplitanja

Question 7

Koje vrste sinhronizacije postoje

Answer 7

• Shinronizacija zbog medjusobne iskljucivosti
• Uslovna sinhronizacija - za izvrsavanje kriticke sekcije je potreban dodatan uslov

Question 8

Sta su kriticne sekcije

Answer 8

• Kriticne sekcije su delovi operacija deljenih klasa cije izvrsavanje je kriticno za konzistentnost deljenih promenljiva
• Delovi kriticnih sekcija mogu da dovedu do stetnog preplitanja

Question 9

Sta je sinhronizacija

Answer 9

Medjusobna iskljucivost kritickih sekcija koja se ostvaruje vremenskim uskladjivanjem njihovih izvrsavanja

Question 10

Sta je atomski region

Answer 10

• Ako se u kriticnim sekcijama onemoguce prekidi tada u kriticnoj sekciji nije moguca obrada prekida pa zato ni stetno preplitanje
• Zbog neprekidnosti ove sekcije se nazivaju atomskim regionima
• Neprekidnost atomskih regiona garantuje njihovu medjusobnu iskljucivost

Question 11

Sta suzava primenu atomskih regiona

Answer 11

• Posto su prekidi onemoguceni, odlozena je njihova obrada a samim tim i reakcija na dogadjaje
• Atomski regioni trebaju biti sto kraci, sto suzava njihovu primenu

Question 12

Cemu sluzi propusnica

Answer 12

• Stetno preplitanje se moze spreciti preko zaustavljanja niti
• Deljena promenljiva onda mora da ima propusnicu za ulaz u njene kriticke sekcije
• Propusnica moze biti slobodna ili zauzeta
• Bez propusnice nije moguc ulaz u kriticku sekciju i zato se za nju takmice sve niti koje traze ulaz u kriticnu sekciju
• Iskljucivi regioni su kriticne sekcije koje medjusobnu iskljucivost ostvaruju preko propusnice

Question 13

Sta se desava sa niti koja zatrazi a ne dobije propusnicu

Answer 13

Zaustavlja se aktivnost i prelazi u stanje ceka

Question 14

Sta se desava kada nit vrati propusnicu

Answer 14

• Propusnicu dobija neka druga nit koja prelazi iz ceka u spreman.
• Ta nit ulazi u kriticnu sekciju tek kada se procesor prekljuci na nju

Question 15

Kako se stiti konzistentnost propusnica

Answer 15

Atomskim regionima, jer su rukovanja propusnicama kratka

Question 16

Sta je iskljucivi region

Answer 16

Kriticna sekcija koja medjusobnu iskljucivost ostvaruje preko propusnica

Question 17

Sta uvode pozeljne osobine konkurentnih programa

Answer 17

• Ukoliko vaze pojedinacne tvrdnje onda konkurentan program ima pozeljnje osobine
• Tvrdnje su iskljucivanje nepozeljnog i ukljucivanje pozeljnog
• Ovakvo rasudjivanje je neophodno jer zakljucivanje po rezultatu moze dovesti do pogresnog zakljucka jer je izvrsenje konkurentnog programa nepredvidivo

Question 18

Po cemu se konkurentno programiranje razlikuje od sekvencijalnog

Answer 18

Po rukovanju nitima i deljenim promenljivama

Question 19

Koje prednosti ima konkurentna biblioteka u odnosu na konkurentni programski jezik

Answer 19

• rukovanje nitima i deljenim promenljivama moze zahtevati posebne konkurentne iskaze
• Treba se prosiriti stari ili praviti novi jezik
• Konkurentna biblioteka omogucava da se koristi vec postojeci programski jezik

Question 20

Kako se opisuju niti

Answer 20

• Rukovanje nitima omogucava klasa thread
• Njen konstruktor stvara i pokrece niti
• Argument poziva konstruktora je adresa funkcije koja opisuje nit (i mzd parametri)

Question 21

Kako se kreiraju niti?

Answer 21

• Konstruktor stvara i pokrece niti
• Argument poziva je adresa funkcije koja opisuje nit
• thread nazivNiti (funkcija)
• Nakon kreiranja potrebno je odrediti odnos prema main funkciji
• Join() zaustavlja aktivnost u mainu, Detach() omogucava prevremeni kraj aktivnosti niti

Question 22

Kada se zauzima propusnica deljene promenljive

Answer 22

Pre obavljanja operacija koje mogu da dovedu do stetnog preplitanja, na pocetku kriticne sekcije

Question 23

Kada se oslobadja propusnica deljene promenljive

Answer 23

Nakon obavljanja operacija koje mogu da dovedu do stetnog preplitanja, na kraju kriticne sekcije

Question 24

Kakvu ulogu ima klasa mutex?

Answer 24

Omogucava medjusobnu iskljucivost kriticnih sekcija upotrebom propusnice koja reprezentuje deljenu promenljivu

Question 25

Kakvu ulogu ima klasa unique_lock

Answer 25

• Isti efekat kao sa klasom mutex se moze postici i template klasom unique_lock
• Konstruktor poziva lock() a destruktor poziva unlock()
• kao argument template klase treba se navesti objekat klase mutex
• Iskljuciva klasa je deljena klasa ciju konzistentnost stite iskljucivi regioni

Question 26

Kakvu ulogu ima condition_variable

Answer 26

• Uslovna sinhronizacija
• Ukoliko se nit zaustavi u iskljucivom regioni jer neki uslov nije ispunjen, druga nit moze da objavi ispunjenje tog uslova i omoguci nastavak prve niti ako ispuni uslov

Question 27

Koje vrste razmena poruka postoje

Answer 27

• Sinhrona - zaustavlja se aktivnost prve niti dok i druga nit ne zapocne razmenu
• Asinhrona - posiljalac i primalac se ne srecu, aktivnost staje samo kad je komunikacioni kanal pun/prazan

Question 28

U cemu se razlikuju sinhrona i asinhrona razmena poruka

Answer 28

• U sinhronoj se posiljalac i primalac srecu sto znaci da je aktivnost zaustavljena dok i druga nit ne pocne da razmenjuje poruke. U asinhronoj nije tako

Question 29

Po kojim ciljevima se konkurentno programiranje razlikuje od sekvencijalnog

Answer 29

• Osnovni cilj konkurentnog a jedini cilj sekvencijalnog programiranja je opisivanje obrade podataka
• Dodatni ciljevi konkurentnog programiranja su bolje iskoriscenje racunara i cvrsce sprezanje sa okolinom

Question 30

Sta je mrtva petlja?

Answer 30

Ukoliko postoji medjuzavisnost niti koja dovodi do trajnog zaustavljanja aktivnosti niti. Izvrsavanje konkurentnog programa u tom slucaju nema kraja.