Programación concurrente
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Programación Concurrente. Se entiende por programación concurrente el conjunto de técnicas y notaciones que sirven para expresar el paralelismo potencial en los programas, así como resolver problemas de comunicación y sincronización.
Sumario
Proceso
Un proceso es un programa en ejecución con un estado asociado. Las distintas aplicaciones que se ejecutan en un sistema operativo multitarea son procesos independientes. Cada una de ellas tiene asociado un contexto (prioridad, estado del procesador, lista de interrupciones y señales que admite, páginas de memoria que ocupa, etc.).
Aplicación
Una aplicación concurrente está formada por un conjunto de procesos concurrentes. En ella existen distintas hebras de control independientes, vías simultáneas de ejecución. Dichas hebras de control pueden ser procesos independientes en el sistema operativo o hebras dentro de un proceso. Una aplicación multihebra está constituida por distintas hebras que comparten el espacio de un proceso en el sistema operativo.
Consideraciones
Cada hebra/proceso supone una carga adicional para el sistema.
- El diseño de aplicaciones concurrentes es complejo, ya que hemos de garantizar la independencia de las hebras/procesos y la integridad de los datos con los que trabajan simultáneamente.
- La depuración de las aplicaciones concurrentes es difícil, dado que la ejecución de los distintos procesos/hebras se realiza de forma atómica.
- Hebras y procesos han de coordinarse de algún modo, para lo cual hemos de emplear mecanismos de comunicación y sincronización que permitan coordinar la ejecución de las distintas hebras/procesos.
Importancia del uso de hebras y procesos
El uso de paralelismo (múltiples procesos y hebras, en particular) proporciona una serie de ventajas frente a las limitaciones de los sistemas monotarea.
Ejemplo
- Aprovechamiento de los recursos del sistema.
- Establecimiento de prioridades.
- Multiprocesamiento real.
Estructuración, Paralelismo implícito
El objetivo principal del uso de paralelismo es mejorar el rendimiento del sistema. El diseñador/programador deberá decidir hasta qué punto debe utilizarse en cada momento.
- Ejecución de procesos.
- Finalización de procesos.
- Monitorización de procesos.
- Operaciones de E/S
Ejecución de procesos
La clase System.Diagnostics.Process permite crear y monitorizar procesos (accediendo a la información que se visualiza en el Administrador de Tareas de Windows). El método Process.Start() equivale a la llamada ShellExecute del API de Windows (Win32) y es el que deberemos utilizar para lanzar un proceso. Los parámetros del proceso se especifican mediante un objeto de la clase ProcessStartInfo. Al encapsular una llamada al shell de Windows, el método Start también podemos usarlo para abrir un fichero de cualquier tipo de los que tengan acciones asociadas en el registro de Windows.
Fuentes
- Galiano Fernando Berzal.Concurrencia. 2009
- Carmona David. Programming the Thread Pool in the .NET Framework.June 2002.
