Wykł.1 Wykł.2 Wykł.3 Wykł.4 Wykł.5 Wykł.6 Wykł.7 Wykł.8 Wykł.9 Wykł.10 Wykł.11 Wykł.12 Wykł.13 Wykł.14 Wykł.15 

Wykład 2

Procesy i wątki w systemie operacyjnym. Definicje. Procesy i wątki. Stany procesów. Priorytety. Problem inwersji priorytetów. Wyznaczanie kolejności wykonywania procesów - algorytmy: FIFO, SJF , karuzelowy, kolejka priorytetowa, kolejka priorytetowa z algorytmem karuzelowym, EDF, MLF, RMS.

Ćw. 1

Ćwiczenie 1 ma charakter inauguracyjno-organizacyjny. W trakcie zajęć należy zapoznać się z systemem operacyjnym Windows i kompilatorem DevC++. Wybór kompilatora jest związany z jego ceną ( 0$ :), ogolnodostępnością i niewielkim rozmiarem programu instalacyjnego (7,5MB). Posiada on zintegrowane środowisko, podobne do VisualC++. DevC++ pozwala na tworzenie programów Win32 trybu  konsola lub okienkowego (WIN API), co wystarcza na potrzeby przedmiotu.

Strona DevC++:  http://www.bloodshed.net

Korzystanie z debbugera w DevCpp: devdebug.pdf.
Preferowane formatowanie: formatowanie.pdf.
Wcięcia w VC++: VC++: File-New-File-VisualC++-cpp file, wkleic, zaznaczyc wszystko lub czesc, Edit-Advanced-Format Selection

W ramach ćwiczeń należy stworzyć aplikację typu konsola i typu okno.

Uwaga! Podczas tworzenia aplikacji Win32 przydatne mogą być książki  [4], [6], [7] oraz wsparcie z internetu  [5].

W ramach cwiczen należy zapoznac sie z nastepujacymi funkcjami:
- printf(), sprintf(), liczne formatowania, min. %c, %s, %d, %f, %lf, %x, %u
- getch(), getchar(), gets(), scanf(), kbhit() (roznice!),
- fopen(), fputc(), fputs(), fprintf(), fscanf(), fgets(), fclose()  

Ćw. 2

Operacje na procesach w systemie.
Przed ćwiczeniem należy zapoznać się w [5] z funkcjami API dotyczącymi sterowania procesami:

- WinExec();
- OpenProcess();
- TerminateProcess();
- CloseHandle();

oraz informacjami statystycznymi:
- EnumProcesses();
- EnumProcessModules();
- GetModuleBaseName();
- GetProcessMemoryInfo();
- GetProcessTimes();
- GetPerformanceInfo();

Uwaga!
Ww. funkcje wymagają:

Ćw. 3

Ćwiczenie poświęcone procesom i wątkom w systemie, ich współdziałaniu, priorytetom.
Przed ćwiczeniem należy zapoznać się w [5] lub [4, rozdz.15,  PO POLSKU!] z funkcjami API dotyczącymi sterowania procesami i wątkami:

- CreateProcess();
- CreateThread();
- SetThreadPriority();
- GetThreadPriority();
- SetPriorityClass();
- GetCurrentProcess();
- GetPriorityClass();
- OpenThread();
- GetCurrentThread();
- SuspendThread();
- ResumeThread();
- TerminateThread();
- Sleep();
- timeGetTime();     ( winmm.lib (DevCpp: libwinmm.a) )

Ćw. 4

Cel ćwiczenia to realizacja dostępu wielu wątków do wspólnych zmiennych. Rozważane są  instrukcje atomowe.
Przed ćwiczeniem należy przypomnieć sobie, co daje zmiennej atrybut volatile (np. tutaj [5]) oraz zapoznać się w [5]  z funkcjami API:

- InterlockedIncrement();
- InterlockedDecrement();
- InterlockedExchange();
- InterlockedExchangeAdd();
- InterlockedExchangePointer();

Ciekawe mogą też być:
- InterlockedIncrementAcquire();
- InterlockedIncrementRelease();
- InterlockedCompareExchange();
- InterlockedCompareExchangePointer();

Ćw. 5

Sekcje krytyczne - bardzo ważne ćwiczenie, ukazujące zasady ograniczonego dostępu wielu wątków do obszaru operacji na wspólnych danych.
Przed ćwiczeniem należy dowiedzieć się, co to jest sekcja krytyczna, jak się z niej korzysta oraz zapoznać się w [5] z funkcjami API :

- InitializeCriticalSection();
- TryEnterCriticalSection();
- EnterCriticalSection();
- LeaveCriticalSection();
- DeleteCriticalSection();
 

Ćw. 6

Obiekty synchronizacji między procesami: semafory zliczające i binarne (+mutex), semafory globalne.
Przed ćwiczeniem należy  dowiedzieć się, co to jest semafor, jak się z niego korzysta oraz zapoznać się w [5] lub [4, rozdz.15,  PO POLSKU!] z funkcjami API :

- CreateSemaphore();
- OpenSemaphore();
- ReleaseSemaphore();
- CreateMutex();
- OpenMutex();
- ReleaseMutex();
- WaitForSingleObject();
- WaitForMultipleObjects();

Ćw. 7

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z mechanizmem przekazywania danych między procesami, jakim jest pamięć dzielona.
Przed ćwiczeniem należy dowiedzieć się, jak się korzysta z pamięci dzielonej oraz zapoznać się w [5] z funkcjami API :

- CreateFileMapping();
- OpenFileMapping();
- MapViewOfFile();
- MapViewOfFileEx();
- CopyMemory();
- UnmapViewOfFile();

Ćw. 8

Komunikacja między procesami: skrzynki (mailslot). Przygotowanie do ćwicznienia wiąże się z zapoznaniem się z funkcjami:
- CreateMailslot();
- GetMailslotInfo();
- ReadFile();
- CreateFile();
- WriteFile();
- CloseHandle();

Ćw. 9

Komunikacja między procesami - potoki (pipe). Potoki moga byc anonimowe (komunikacja międzywątkowa)  lub nazwane (międzyprocesowa). Przekazywane przez nie dane mają zachowaną kolejność, nie giną ani nie są duplikowane. Przed przystąpieniem do zajęć należy przygotować sobie informacje o funkcjach,  które będą używane na zajęciach:

- CreatePipe();
- WriteFile();
- ReadFile();
- CloseHandle();

Ćw. 10

Procesy, wątki i semafory w systemie Unix (Linux).

Ćw. 11

Komunikacja międzyprocesowa w systemie Unix(Linux).

Ćw. 12

Komunikacja międzyprocesowa w systemie Unix(Linux).

Ćw. 13

Algorytmy wzajemnego wykluczania (alg. Dekkera, Lamporta, Petersona).

Ćw. 14

Problem 5-ciu filozofów - wersja z widelcami podnoszonymi naraz.
Prosze zapoznać się z funkcją WaitForMultipleObjects();

Ćw. 15

Problem 5-ciu filozofów - wersja z widelcami podnoszonymi kolejno.