Practica 05-Algoritmos paralelos
Realice Realice un progra programa ma concur concurren rente te con uso de sincron sincroniza izació ción n ó variab variable le compar compartid tidaa (algoritmo de Dekker o Peterson), que simula la actividad del banco, en la cual las dos operaciones son realizadas por procesos diferentes. Suponga que el proceso se repite infinitamente. El programa concurrente se debe realizar en PascalFC. Planteamiento del problema
El Banco. Supongamos un banco que tiene 20 cuentas, numeradas del 1 al 20, y cada cuenta tiene, inicialmente, S/. 100 de saldo. Por lo tanto, el banco tiene S/. 2 000. El banco realiza dos operaciones: 1. Contabiliz Contabilizaa los saldos de todas todas las cuentas cuentas (cada minuto). minuto). 2. Traspasos Traspasos de una cuenta cuenta a otra (cuentas elegidas elegidas aleatoriamen aleatoriamente te y el saldo aleatorio aleatorio entre 0 y 10). ACTIVIDADES 1. Aplicar Aplicar uno a uno uno los intent intentos os de exclusion exclusion mutua mutua y sincron sincronizacion izacion indica indicados dos en la teoría. 2. Analizar Analizar las dos soluciones soluciones propuestas propuestas a continua continuación. ción.
Solución 1:
Aplicaremos el Algoritmo de Peterson con sincronización y exclusión mutua:
PROGRAM problema5; CONST NCTAS=20; kRunTime = 120; kSleepTime = 10; VAR Cuenta:array[1..NCTAS] of integer; i: Integer; finished : boolean; flag1 : boolean; flag2 : boolean; turn : integer;
c1:=RANDOM(NCTAS-1)+1; c2:=RANDOM(NCTAS-1)+1; Writeln('Cuentas Aleatorias',c1,' y',c2); cant:=0; IF(Cuenta[c1]>10) THEN cant:=RANDOM(10); Cuenta[c1]:=Cuenta[c1] - cant; Writeln('Nuevo Monto para Cuenta',c1,' es:',Cuenta[c1]); Cuenta[c2]:=Cuenta[c2] - cant; Writeln('Nuevo Monto para Cuenta',c2,' es:',Cuenta[c2]); flag2 := false; end;
PROCESS ContarSaldos; VAR ci, Total: INTEGER; BEGIN while not finished do begin flag1 := true; turn := 2; while (flag2 and (turn = 2)) do begin null; end; Total:=0; FOR ci:=1 TO NCTAS DO Total:=Total + Cuenta[ci]; Writeln('Total del Banco:',Total); flag1 := false;
END;
PROCESS AUDITOR; begin while not finished do begin sleep(random(kSleepTime)); writeln('Un Momento...'); end; end;
process supervisor; begin sleep(kRunTime); finished := true; end;
end; END;
PROCESS Operacion; VAR c1, c2, cant: Integer; BEGIN while not finished do begin flag2 := true; turn := 1; while (flag1 and (turn = 1)) do begin null; end;
(*MAIN*) BEGIN (*INICIAMOS LOS MONTOS DE 100 SOLES PARA CADA CUENTA*) For i:=1 TO NCTAS DO Cuenta[i]:=100; finished := false; flag1 := false; flag2 := false; turn := 1; (*EMPEZAMOS LOS PROCESOS*) COBEGIN supervisor; auditor; Operacion; ContarSaldos; COEND
sleep(1);
END.
En código mostrado, se toman en cuenta dos operaciones: Operación que son la operación que se realiza entre dos cuenta aleatorias y ContarSaldos que es la cuenta recursiva cada minuto del proceso de saldo del banco. Le proceso de supervisor y auditor son patrones tomados del algoritmo de Peterson. Se muestra a continuación los resultados del programa: - Interpreter Version P5.3 Program banco ... execution begins ...
Cuentas Aleatorias 5y Nuevo Monto para Cuenta Nuevo Monto para Cuenta Total del Banco: 1990 Cuentas Aleatorias 3y Nuevo Monto para Cuenta Nuevo Monto para Cuenta Total del Banco: 1988 Cuentas Aleatorias 8y Nuevo Monto para Cuenta Nuevo Monto para Cuenta
10 5 es: 10 es:
95 95
5 3 es: 5 es:
99 94
14 8 es: 14 es:
90 90
Solución 2: Otro aplicando otro algoritmo de exclusión mutua de Dekker:
PROGRAM banco; CONST NCTAS=20; VAR Cuenta:array[1..NCTAS] of integer; i: Integer; finished : boolean; flag1 : boolean; flag2 : boolean;
PROCESS ContarSaldos; VAR ci, Total: INTEGER; BEGIN while not finished do begin sleep(1); while flag1 do begin null; end; flag2 := true; Total:=0; FOR ci:=1 TO NCTAS DO Total:=Total + Cuenta[ci]; Writeln('Total del Banco:',Total); flag2 := false; end; END;
PROCESS Operacion; VAR c1, c2, cant: Integer; BEGIN while not finished do begin while flag2 do begin null; end; (* flag1 := true; *) c1:=RANDOM(NCTAS-1)+1; c2:=RANDOM(NCTAS-1)+1; Writeln('Cuentas Aleatorias',c1,' y',c2); cant:=0; IF(Cuenta[c1]>10) THEN cant:=RANDOM(10); Cuenta[c1]:=Cuenta[c1] - cant; Writeln('Nuevo Monto para Cuenta',c1,' es:',Cuenta[c1]); Cuenta[c2]:=Cuenta[c2] + cant; Writeln('Nuevo Monto para Cuenta',c2,' es:',Cuenta[c2]); (* flag1 := false; *) end; END;
(*MAIN*) BEGIN (*INICIAMOS LOS MONTOS DE 100 SOLES PARA CADA CUENTA*) For i:=1 TO NCTAS DO Cuenta[i]:=100; finished := false; flag1 := false; flag2 := false; (*EMPEZAMOS LOS PROCESOS*) COBEGIN Operacion; ContarSaldos; COEND END.
