Threadprogrammierung

Card Set Information

Author:
HahTse
ID:
255679
Filename:
Threadprogrammierung
Updated:
2014-01-18 06:44:41
Tags:
threadprogrammierung
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Description:
Prüfungsvorbereitung Threadprogrammierung
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  1. Sicherheits- oder Liveness-Eigenschaft


    Gegenseitiger Ausschluss
    • Die kritischen Bereiche zweier Threads überlappen sich nicht 
    • =Sicherheitseigenschaft
  2. Faire Mischung

    Formalismen für Einigkeit (Ereignis mit gemeinsamen Aktionen funden gemeinsam statt)
    • 1. 
    • 2. 
    • 3. 
  3. Operationen auf Aktionenfolgen

    Konkatenation


    •  definiert durch
    •  = x(i) falls i≤#x oder y(i-#x), sonst
    • Variante 2 tritt nur auf, wenn #x∈ N0 (und damit ≠∞)

  4. Faire Mischung
    • x∈(A∪B)*∪(A∪B) heißt faire Mischung von y ∈ A* ∪ A und z ∈ B* ∪ B , wenn gilt
    • πA(x) = y und πB(x) = z
    • (weder y noch z kommen zu kurz)
  5. Definition Projektion auf Menge B von Aktionen
    πB(E):={e∈E|aktion(e)∈B}
  6. Anwendung Nicht-Determinismus
    • don't know-nondet.: Möglichkeiten des Verhaltens der Systemumgebung zusammenfassen
    • don't care-nondet.: Spielraum für Implemenrierungen vorsehen
  7. Operationen auf Aktionenfolgen

    Projektion 
    πB:(A*∪A)->(A*∪A) definiert durch

    • πB(x)= ε, falls x = ε
    •           x(1)*πB(rest(x)), falls 0<#x<∞ und x(1)∈B
    •           πB(rest(x)), falls 0<#x<∞ und x(1)∉B
    •          , falls #x =∞
  8. Signale

    Handshake (auch: Signal)
    Hinweis an einen Prozess, dass er weiter machen kann
  9. Sicherheits-oder Liveness-Eigenschaft?

    Verklemmungsfreiheit
    Wenn ein Thread die Sperre möchte, dann gibt es einen Thread, der die Sperre bekommt

    = Liveness-Eigenschaft
  10. Speedup-Formel
  11. Semaphor
    = Datenstruktur mit Operationen "belegen" und "freigeben"

    • belegen(i): wartet auf l.frei>0 und setzt dann l.frei auf l.frei-1
    • freigeben(i): setzt l.frei auf l.frei+1
  12. Definition e1->e2 und Eigenschaften von "->"
    • Ereignisse e1 kommt vor e2 ((=) Zeit(e1<Zeit(e2))
    • ist irreflexiv, transitiv, total, fundiert (=Wohlordnung)
  13. Definition i-tes Ereignis aus E für i∈N, i≤|E|
    • Ei= min E, falls i = 1
    •      (E{min E})i-1 sonst
  14. Serielle Abläufe, Operationen auf Aktionenfolgen

    Länge von x
    #x
    Für x ∈ A* ∪ A ist #x∈ N0 ∪ {∞} definiert durch

    • #x = ∞, falls x ∈ A
    •          k, falls x ∈ Ak
  15. Bedingter kritischer Bereich
    Ein kritischer Bereich soll nur betreten werden, wenn eine gewisse Bedingung B an die gemeinsame Variable v gilt.
  16. Amdahls Gesetz
    • Wenn Aufgabe auf einen Prozess die Bearbeitungszeit a benötigt und Anteil 0≤p≤1 davon parallelisierbar ist, dann benötigt sie auf n Prozessoren die Bearbeitungszeit
  17. Methoden der Modellierung von Sicherheits- und Liveness-Eigenschaften
    • formale Sprachen (regex ???)
    • Prozessalgebra
    • temporale Logik
    • Prädikatenlogik
  18. Definition min E
    • e ∈ E
    • (kleinstes Element von E bezüglich "->")
  19. Vorteile Threads gegenüber Prozessen
    • Wechsel zu Threads weniger aufwendig
    • Threads benötigen weniger Speicher
    • man kann mehr Threads als Prozesse laufen lassen
  20. serielle Abläufe, Operationen auf Aktionsfolgen

    <pre
    x<prey:<=>x≤pre y∧x≠y
  21. Was ist der Index von Äquivalenzrelation R auf Σ*?
    • Anzahl der Äquivalenzklassen
    • (Notation: Ind(R))
  22. Unterschied parallel-verschränkt-concurrent
    • parallel: mehrere Threads gleichzeitig auf verschiedenen Rechnerkernen
    • verschränkt: abwechselnd auf demselben Kern
    • nebenläufig (concurrent): Mischform zw. parallel und verschränkt
  23. Definition Zustand zum Zeitpunkt t∈:
    zt(E):={e∈E|zeit(e)≤t}
  24. Unterschied Prozess-Thread
    • Thread = leichte Variante eines sequentiellen Rechenvorgangs
    • kein eigener Speicherbereich
    • üblicherweise nicht vom Systemkern verwaltet

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