Introducción - Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos

Programación Concurrente. I.T. Sistemas y Gestión. Relación de Problemas 25. Suponer un sistema de tiempo real que dispone de un captador de impulsosconectado a un contador de energía eléctrica. La función del sistema consiste en contar elnúmero de impulsos producidos en 1 hora (cada Kwh consumido se cuenta como unimpulso) e imprimir este número en un dispositivo de salida. Para ello se ha de escribirun programa concurrente con 2 procesos: un proceso acumulador (lleva la cuenta de losimpulsos recibidos) y un proceso escritor (escribe en la impresora). En la variable comúna los 2 procesos "n" se lleva la cuenta de los impulsos. Suponiendo que el sistema seencuentra en un estado correspondiente al valor de la variable n=N y en estascondiciones se presentan simultáneamente un nuevo impulso y el final del periodo de 1hora, obtener las posibles secuencias de ejecución de los procesos y cuáles de ellas soncorrectas.6. La inhibición de las interrupciones no funciona correctamente cuando hay seccionescríticas anidadas. Escribir 2 rutinas: ProtocoloEntrada (conecta las interrupciones) yProtocoloSalida (las desconecta) para resolver el problema.7. En vez de la instrucción TestAndSet, algunos ordenadores proveen de una instrucciónatómica que incrementa en 1 el valor de Lock:FUNCTION {ATOMICA} TestAndInc(VAR Lock:INTEGER):INTEGER;BEGINTestAndInc:=Lock; Lock:=Lock+1END;Escribir protocolos (uno de entrada y otro de salida) para una sección crítica utilizandodicha instrucción.8. Suponer que el siguiente algoritmo (inserción directa):PROCEDURE sort(inferior,superior:INTEGER);VAR i,j: INTEGER;BEGINFOR i := inferior TO superior-1 DOFOR j := i+1 TO superior DOIF a[j] < a[i] THEN swap(a[i], a[j]);END;quisiese ser utilizado en un programa paralelo de la forma siguiente:COBEGIN sort(1,n);sort(n+1,2n) COEND;merge(1,n+1,2n);a) Si el tiempo de ejecución secuencial del algoritmo es t(n)=n(n-1)/2 (≈ n 2 /2); ¿Cuálsería el tiempo de ejecución del programa paralelo si la mezcla lleva en realizarse noperaciones?b) Compruébese con una tabla que el número de operaciones del algoritmo paraleloes significativamente menor.c) Escribir un procedimiento de mezcla que permitiese paralelizar las 3 operaciones:COBEGIN sort(1,n);sort(n+1,2n);merge(1,n+1,2n) COEND;9. Escribir un programa concurrente para multiplicar matrices 3x3 con 3 procesosconcurrentes. (Nota: suponer que los elementos de las matrices se pueden leersimultáneamente).10. Con el grafo de sincronización de la figura, escribir 2 protocolos: