Жалпы ақпарат. ОЖ-де ағымдар есептеулердi параллельдерге бөлу құралы ретінде пайда болды.

ОЖ-де ағ ымдар есептеулердi параллельдерге бө лу қ ұ ралы ретінде пайда болды.

Ә рбір процесс ә рқ ашан кем дегенде бір ағ ыннан тұ рады, егер ішкі параллелизм болса, онда программалаушы бір ағ ынды бірнеше параллельге бө ліп тастай алады. Ағ ымдарғ а деген қ ажеттілік бірпроцессорлық есептеуші жү йелерде туды, ө йткені олар есептемелерді неғ ұ рлым тиімді ұ йымдастыруғ а мү мкіндік берді. Ортақ жадысы бар кө ппроцессорлық жү йелердің артық шылық тарын қ олдану ү шін ағ ындар міндетті тү рде керек. Ө йткені олар параллельдерге бө лінетін есептерді орындауды тездетумен қ атар процессорлық элементтер бос тұ рмас ү шін оларды жұ мыспен жү ктейді. Ағ ымдардың ө зара ә серлесуін минимумғ а жеткізу керек, ө йткені параллель ағ ымдарды қ атар орындау кезінде синхрондау жә не жә не мә лімет алмасу ә рекеттерінен ү деу минимумғ а кетуі мү мкін. Ә рбір ағ ын қ атаң рет-ретімен орындалады, ө здерінің программалық санауышы жә не стектері бар. Ағ ымдар процестер сияқ ты ұ рпақ -ағ ын тудыра алады. Ә рбір ағ ын активті кү йлердің бірінде болуы мү мкін. Бір ағ ын блокта тұ рғ анда (немесе орындауғ а дайын программалардың кезегінде тұ рғ анда), сол процестің басқ а ағ ыны орындалып жатуы мү мкін. Мысалы, ағ ымдар процессорлық уақ ытты ә деттегі процесстер сияқ ты қ адағ алаудың тү рлі нұ сқ аларына сә йкес бө леді. Ағ ымдарды қ олдану параллель есептемелер арқ асында жү йе ө німділігін кө теруге ғ ана байланысты емес, сонымен қ атар жақ сы оқ ылатын, логикасы жоғ ары программалар қ ұ ру мақ сатында да қ олданылады. Бірнеше орындаушы ағ ымды қ одану программалауды жең ілдетеді.

Бірақ, кө пағ ымдық программалардың қ иын бір мә селесі ағ ымдардың ө зара блокталуы мү мкіндігі болып табылады. Егер екі ағ ымның ә рбіреуі басқ а ағ ыммен блокталғ ан ресурсты кү тетін болса, онда ө зара блокталу болуы мү мкін. Ә ртү рлі типтегі бө лінетін ресурстар болғ анда ө зара блокталуды анық тау мү мкіндігін қ арастырайық.

P={P₁, Р₂,..., Р_n } процестер жә не Е={Е₁ Е₂,..., Е_m} ресурстар жиыны болсын делік, мұ нда n жә не m-сә йкесінше процестер жә не ресурстар жиыны. Кез келген уақ ыт мезетінде кейбір ресурстар бос болмауы мү мкін, сә йкесінше қ ол жетімсіз.

А=(А₁ А₂,..., А_m) векторы - қ ол жетімді ресурстар векторы болсын. Сонымен қ атар А_j< =E_j қ атынасы орындалсын, мұ нда j=l, 2,..., m.

Сонымен қ атар екі матрица қ арастырылады:

C={c_ij}, i=1, 2, …, n; j=1, 2, …, m – бір мезеттегі ресурстарды бө лу матрицасы, мұ нда c_ij – P_і процесін алатын j-нші кластағ ы ресурстардың саны;

R={r_ij}, i=1, 2, …, n; j=1, 2, …, m – сұ ралатын ресурстар матрицасы, мұ нда r_ij – P_і процесін алғ ысы келетін j-нші кластағ ы ресурстардың саны;

Ресурстар бойынша m қ атынас айқ ын:

, мұ нда j=1, 2, …, m. (7.1)

Ө зара блокталуды анық тау алгоритмі қ ол жетімді жә не қ ажетті ресурстар векторын салыстыруғ а негізделген. Бастапқ ы кү йде барлық процестер белгіленбеген. Алгоритмді іске асыру барысында процестерге «жұ мысын бітіреді» деген белгі қ ойылады, яғ ни олар тығ ырық та емес. Алгоритмді бітіргеннен кейін кез келген белгіленбеген процесс тығ ырық тық кү йде болады.

Тығ ырық ты анық тау алгоритмі келесі қ адамдардан тұ рады:

1) R матрицасының і-нші жолы А векторынан кіші болатындай P_і процесі ізделеді, яғ ни R_і< =A_j немесе r_ij< A_j, мұ нда j=1, 2, …, m.

2) Егер ондай процесс табылса, бұ л оның аяқ талатындығ ын жә не ол ресурстарды босататынын білдіреді. Табылғ ан процесс белгіленеді, С матрицасының і-ші жолы А векторына қ осылады, яғ ни А_j= А_j+с_ij, мұ нда j=1, 2, …, m жә не 1-ші қ адамғ а қ айту орындалады.

3) Егер ондай процесс болмаса, онда алгорим жұ мысы аяқ талады, ал белгіленбеген процестер тығ ырық қ а тү седі.

Кө рсетілген алгоритмді кө пресурстық жү йелерде тығ ырық тық кү йді жә не блокталғ ан процестерді анық тау есептерін шешуде қ олдануғ а болады.