Алгоритмы и механизмы синхронизации процессов в операционных системах
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
.Опишите алгоритм запрета прерываний; алгоритм Петерсона.
.Как вы считаете, удовлетворяют ли эти два алгоритма всем требованиям, необходимым для их успешного применения? Ответ обосновать.
Методические рекомендации учителю:
Так как на этом уроке ученики впервые сталкиваются с алгоритмами синхронизации, то будет целесообразно повторить в начале урока основные алгоритмические структуры или же акцентировать на них внимание по ходу урока.
Урок 10.
Тема: Алгоритмы синхронизации процессов (переменная-замок, алгоритм булочной).
Тип урока: Комбинированный (усвоение новых знаний + практическая работа)
Цели урока:
знать:
алгоритм переменной-замка.
алгоритм булочной.
иметь представление о:
значении алгоритмов синхронизации.
уметь:
работать с переменной-замком.
работать с алгоритмом булочной.
Краткое содержание урока:
В ходе урока ученикам объясняются следующие алгоритмы синхронизации процессов - переменная-замок и алгоритм булочной. Разъясняются особенности этих алгоритмов, их преимущества и недостатки.
Типы практических заданий:
Ученики должны проанализировать алгоритм переменной-замка и алгоритм булочной и объяснить, каким требованиям они удовлетворяют. Разобрать, как будут вести себя процессы при работе с этими алгоритмами.
Контрольные вопросы:
1.Опишите алгоритм переменной-замка; алгоритм булочной.
2.Как вы считаете, удовлетворяют ли эти два алгоритма всем требованиям, необходимым для их успешного применения? Ответ обосновать.
.Какие из рассмотренных 4 алгоритмов могут работать с более чем двумя процессами?
Методические рекомендации учителю:
Так как это второй урок изучения алгоритмов синхронизации, то целесообразно напомнить ученикам краткие итоге первого урока. Привести параллели между всеми четырьмя алгоритмами и выбрать тот, который больше всего удовлетворяет требованиям и реализация которого не вызывает сложностей. В конце урока стоит уточнить, что алгоритмы синхронизации не идеальны и имеют недостатки, которые будут разобраны на следующем уроке, вместе с более совершенным методом синхронизации процессов.
Урок 11.
Тема: Механизмы синхронизации процессов (монитор).
Тип урока: Комбинированный (усвоение новых знаний + практическая работа)
Цели урока:
знать:
понятие механизм синхронизации.
чем механизмы синхронизации отличаются от алгоритмов.
механизм синхронизации типа монитор.
иметь представление о:
значении механизмов синхронизации.
уметь:
работать с механизмом синхронизации монитор.
Краткое содержание урока:
В ходе урока ученики знакомятся с понятием механизм синхронизации процессов. Далее они изучают, чем отличается механизм синхронизации от алгоритма. Ученики знакомятся с механизмом синхронизации типа монитор и разбирают принцип его работы.
Типы практических заданий:
Ученики должны проанализировать механизм синхронизации монитор и выяснить, каким требованиям он удовлетворяет. Разобрать различное поведение процессов при использовании этого механизма.
Контрольные вопросы:
1.Опишите работу механизма синхронизации типа монитор.
2.Чем механизм синхронизации отличается от алгоритма? Назовите недостатки алгоритмов синхронизации по сравнению с механизмами.
.На каких языках программирования можно реализовать монитор?
Методические рекомендации учителю:
При объяснении материала нужно подчеркнуть, что механизмы синхронизации являются более совершенными, чем алгоритмы и намного чаще используются при разработке программ.
Урок 12.
Тема: Механизмы синхронизации процессов (семафор).
Тип урока: Комбинированный (усвоение новых знаний + практическая работа)
Цели урока:
знать:
механизм синхронизации типа семафор.
иметь представление о:
различиях и сходствах между мониторами и семафорами.
уметь:
работать с механизмом синхронизации семафор.
Краткое содержание урока:
В ходе урока ученики знакомятся с механизмом синхронизации семафор. После этого ученики разбирают работу семафора и поведение процессов при его использовании. Далее они изучают, чем отличается семафор от монитора.
Типы практических заданий:
Ученики должны проанализировать механизм синхронизации семафор и выяснить, каким требованиям он удовлетворяет. Разобрать различное поведение процессов при использовании этого механизма.
Контрольные вопросы:
1.Опишите работу механизма синхронизации типа семафор.
2.Чем механизм синхронизации семафор отличается от монитора?
.Можно ли считать, что механизмы синхронизации являются эквивалентными? Почему?
Методические рекомендации учителю:
Так как на примере семафора будет рассматриваться стабильность работы механизмов синхронизации в следующих уроках, то целесообразно объяснить преимущества семафора перед монитором - большая распространенность, легкость при реализации на языке программирования. Если останется время, то разобрать, как с помощью мониторов можно реализовать семафор.
Урок 13.
Тема: Изучение и работа с программой реализации семафоров.
Тип урока: Комбинированный (усвоение новых знаний + практическая работа)
Цели урока:
знать:
понятие в