Синхронизирующие примитивы
3.2. Синхронизирующие примитивы
Источник трудностей, которые приводят к таким сложным решениям, как описанное в ¬2.2, состоит в том, что неделимые обращения к общим переменным всегда подразумевают "одностороннее движение информации": отдельный процесс может либо присвоить новое значение, либо проверить текущее значение. Однако сама такая проверка не оставляет после себя никаких следов для других процессов, и вследствие этого, в то время как процесс желает отреагировать на текущее значение общей переменной, значение этой переменной может быть изменено другими процессами между моментом проверки и последующей реакцией. Иначе говоря, предыдущий набор средств связи между процессами должен считаться неадекватным для рассматриваемой проблемы, и мы должны искать более подходящие возможности.
Такая возможность обеспечивается:
а) введением специальных целочисленных общих переменных, которые мы назовем "семафорами";
б) добавлением к набору элементарных действий, из которых строятся отдельные процессы, двух новых примитивов, которые мы назовем "P-операция" и "V-операция".
Эти две последние операции всегда выполняются над семафорами, и представляют единственный способ обращения к семафорам со стороны одновременно действующих процессов.
Семафоры являются по существу неотрицательными целыми величинами. Если они используются только для решения задачи взаимного исключения, то область их значений составляют лишь "0" и "1". Заслугой голландского физика и конструктора вычислительных машин Шольтена является то, что он показал важную область применения семафоров, которые могут принимать также и большие значения. Там, где необходимо делать это различие, мы будем говорить о "двоичных семафорах" и "общих семафорах" соответственно. Определения P- и V-операций, которые сейчас будут даны, справедливы для обоих типов семафоров.
