COOPERACIÓN DE PROCESOS

La concurrencia de procesos se refiere a las situaciones en las que dos o más procesos puedan coincidir en el acceso a un recurso compartido o, dicho de otra forma, que requieran coordinarse en su ejecución. Para evitar dicha coincidencia, el sistema operativo ofrece mecanismos de arbitraje que permiten coordinar la ejecución de los procesos.

Un ejemplo de un problema de concurrencia sería el siguiente: Dados dos procesos A y B, suponiendo que ambos se ejecutan indefinidamente en el tiempo, el proceso A debe recibir tiempo de ejecución antes que B, tras esto, el proceso B debe recibir su oportunidad de ejecución, dando paso de nuevo al proceso A y así sucesivamente

Hay dos formas básicas de interacción entre los procesos:

§  Relaciones de competencia: Dados dos procesos A y B, ambos procesos tienen objetivos diferentes y compiten por los recursos para conseguirlos. Por ejemplo, dos procesos desean modificar el contenido de un mismo fichero, pero no deben hacerlo de manera simultánea o quedará en un estado incoherente.

§  Relaciones de cooperación: Dados dos procesos A y B, ambos con un mismo objetivo, se ponen de acuerdo a la hora de emplear los recursos existentes para alcanzarlos. Por ejemplo, si el proceso A produce un objeto que es consumido por el proceso B, hasta que el proceso A no produzca, el proceso B no debe consumir y viceversa.

Los mecanismos de arbitraje que ofrece el sistema operativo son básicamente dos:

§  Mecanismos de sincronización: el sistema operativo ofrece mecanismos que permiten a los procesos coordinar su ejecución para conseguir el objetivo sin que sucedan situaciones no deseadas, como por ejemplo que dos o más procesos coincidan simultáneamente en el acceso a un cierto recurso que no se puede compartir.

§  Mecanismos de mensajería: el sistema operativo ofrece mecanismos de comunicación entre procesos mediante mensajes. El intercambio de mensajes entre procesos permite coordinarlos.

Los mecanismos de sincronización los podemos catalogar en dos categorías:

§  Optimistas: Este mecanismo considera que la frecuencia de acceso a un cierto recurso compartido es baja. Este tipo tiene mas consumo de memoria, ya que tiene que copiar el recurso compartido y en caso de interferencia en el hilo tiene que volver a ejecutarlo y consume mas recursos.

§  Pesimistas: Este mecanismo permite coordinar la ejecución de dos o más procesos que acceden al recurso compartido con una frecuencia alta.

Dependerá del criterio del programador el tipo de mecanismo que utilice ya que puede que no elija el tipo correcto. Por ejemplo, puede que la frecuencia de acceso a un cierto recurso sea alta y el programador le asigna un mecanismo optimista, esto provocaría no obtener el resultado esperado.