מנעול (תוכנה)

בתוכנה, מנעול הוא מנגנון סנכרון לכפיית מגבלות על הגישה למשאב בסביבה בה יש תהליכונים (Threads) רבים. מנעולים הם דרך לאכוף מדיניות בקרת מקביליות מסוימת.

מטרת המנעול היא למנוע התנגשויות בין התהליכונים ומצב של מרוץ תהליכים שעלול לגרום לתוצאות שגויות ובלתי צפויות. השימוש במנעול פוגע במקביליות ובביצועים, ולכן יש להשתמש במנעולים רק בנקודות הכרחיות ולצמצם את אזור הנעילה – הקטע הקריטי, סביב קטע קוד קצר ככל האפשר.

דרך פעולה

בעת הגעה לקטע קריטי, מבקש התהליכון לבצע נעילה. במידה והמנעול פנוי, הנעילה תצליח והתהליכון יוכל להתקדם. בשלב זה, כל תהליכון אחר שיגיע לקטע הקריטי ויבקש לבצע נעילה - יאלץ להמתין עד לשחרור המנעול על ידי התהליכון הנועל (בקשת הנעילה היא פעולה חוסמת). עם יציאת התהליכון הנועל מהקטע הקריטי, הוא יבצע שחרור של המנעול, ותהליכון אחר שביקש לבצע נעילה יצליח בנעילה ויכנס לקטע הקריטי.

ישנם שני סוגי מימוש למנעול, מנעול הוגן בו כל מי שמבקש לבצע נעילה נכנס לתור המתנה ומתקדם לפי מיקומו בתור, ומנעול לא הוגן שבו באופן לא צפוי מתקבלת ההחלטה מי ישתחרר, דבר שעלול לגרום להרעבה אם מישהו מחכה אך כל פעם לפני שמישהו יוצא מהקטע הקריטי מישהו חדש מנסה לשחרר את המנעול ומקבל קדימות על פני האחר[1].

דוגמה לשימוש

להמחשת הצורך במנעול, נסתכל על הפשטה של הפקודות שמרכיבות את פעולת ההגדלה ב-1 של ערך בזיכרון (increment):

  1. התהליכון קורא מהזיכרון את הערך שבמקום X
  2. התהליכון מגדיל את הערך ב-1
  3. התהליכון כותב למקום X את הערך החדש

כעת נסתכל על 2 תהליכונים שמבצעים פעולת הגדלה על אותו מקום בזיכרון (כדי להבהיר את הבעייתיות, נפרט את פעולת ה increment לפקודות המרכיבות אותה).

תרחיש ראשון: ללא שימוש במנעול (תוצאה שגויה)

  1. תהליכון א' קורא מהזיכרון את הערך שבמקום X
  2. תהליכון א' מגדיל את הערך ב-1
  3. תהליכון ב' קורא מהזיכרון את הערך שבמקום X
  4. תהליכון ב' מגדיל את הערך ב-1
  5. תהליכון ב' כותב למקום X את הערך החדש
  6. תהליכון א' כותב למקום X את הערך החדש

הערך גדל לבסוף רק פעם אחת: השינוי שביצע תהליכון ב' נדרס על ידי הכתיבה לזיכרון של תהליכון א'. לכן, בסביבה עם תהליכונים רבים החולקים זיכרון, פעולת ה- increment צריכה להיות מוגנת על ידי מנעול.

תרחיש שני: שימוש במנעול: (תוצאה תקינה)

  1. תהליכון א' מבצע נעילה
  2. תהליכון א' קורא מהזיכרון את הערך שבמקום X
  3. תהליכון א' מגדיל את הערך ב-1
  4. תהליכון א' כותב למקום X את הערך החדש
  5. תהליכון א' מבצע שחרור
  6. תהליכון ב' מבצע נעילה
  7. תהליכון ב' קורא מהזיכרון את הערך שבמקום X
  8. תהליכון ב' מגדיל את הערך ב-1
  9. תהליכון ב' כותב למקום X את הערך החדש
  10. תהליכון ב' מבצע שחרור

השימוש במנעול פתר את השגיאה שנוצרה והביא לתוצאה הרצויה, אך גם מנע את המקביליות (תהליכון ב' לא יכול לבצע נעילה עד שתהליכון א' ביצע שחרור) ולכן פגע בביצועים.

ראו גם

תחומים במדעי המחשב
יסודות מתמטים לוגיקה מתמטית • תורת הקבוצות • תורת המספרים • תורת הגרפים • תורת הטיפוסים • תורת הקטגוריות • אנליזה נומרית • תורת האינפורמציה
תורת החישוביות תורת האוטומטים • תורת הרקורסיה • תורת הסיבוכיות • מחשוב קוונטי
אלגוריתמים ומבנה נתונים אנליזה של אלגוריתמים • גאומטריה חישובית
שפות תכנות ומהדרים מפרש • פרדיגמת תכנות (תכנות פרוצדורלי • תכנות מונחה עצמים • תכנות פונקציונלי • תכנות לוגי)
חישוב מבוזר ועיבוד מקבילי עיבוד מקבילי • מחשוב סריגי • בקרת מקביליות
הנדסת תוכנה ניתוח מערכות מידע • עיצוב תוכנה • תכנות מחשבים • שיטות פורמליות • בדיקות תוכנה • מתודולוגיית פיתוח תוכנה
תקשורת ניתוב • טופולוגיית רשת • קריפטוגרפיה
מסד נתונים מסד נתונים יחסי • SQL • תנועה • אינדקסים • כריית מידע • CAP theorem
בינה מלאכותית חשיבה אוטומטית • בלשנות חישובית • ראייה ממוחשבת • עיבוד שפה טבעית • בינה חישובית • מערכת מומחה • למידה חישובית • רובוטיקה
גרפיקה הדמיה ממוחשבת • הנפשה ממוחשבת • עיבוד תמונה
שפות פורמליות שפה רגולרית • שפה חסרת הקשר • שפה תלוית הקשר • ההיררכיה של חומסקי
שימושים במדע ביואינפורמטיקה • מדעים קוגניטיביים • כימיה חישובית • פיזיקה חישובית • אנליזה נומרית

הערות שוליים

  1. ^ Starvation and Fairness

Read other articles:

Jaipur Metro

Jaipur MetroMetro Jaipur Metro di stasiun layangInfoPemilikJaipur Metro Rail Corporation Limited (JMRC)WilayahJaipur, Rajasthan, IndiaJenisangkutan cepatJumlah jalur1Jumlah stasiun11[1]Penumpang harian20.623 (Januari 2020)[2]Pimpinan utamaNihal Chand Goel, Chairman & MD[3]Kantor pusatKhanij Bhavan, C-Scheme, JaipurSitus webJaipur MetroOperasiDimulai3 Juni 2015; 8 tahun lalu (2015-06-03)[1]OperatorJaipur Metro Rail Corporation (JMRC)Panjang kereta4 rang...

 

Quincy Adams station

Rapid transit station in Quincy, Massachusetts, US Quincy AdamsQuincy Adams station platform viewed from above in 2018General informationLocationBurgin Parkway at Centre StreetQuincy, MassachusettsCoordinates42°13′58″N 71°00′29″W / 42.232894°N 71.008083°W / 42.232894; -71.008083Line(s)Braintree Branch (Red Line)Platforms1 island platformTracks2 (Red Line) 1 (Commuter rail)Connections MBTA bus: 230, 238ConstructionParking2538 spaces ($9.00 fee)Bicycle f...

 

List of icebreakers

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: List of icebreakers – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (March 2008) (Learn how and when to remove this template message) This is a list of icebreakers and other special icebreaking vessels (except cargo ships and tankers) capable of operating indepe...

Massachusetts Route 225

State highway in Massachusetts, US Route 225Route 225 highlighted in redRoute informationMaintained by MassDOTLength31.100 mi[1] (50.051 km)Existed1957 (renumbered from Route 25)–presentMajor junctionsWest end Route 2A in LunenburgMajor intersections Route 111 / Route 119 in Groton Route 110 in Westford I-95 / Route 128 in Lexington East end Route 2 in Lexington LocationCountryUnited StatesStateMassachusettsCountiesWor...

 

Nadhim Zahawi

British politician (born 1967) The Right HonourableNadhim ZahawiMPنەدیم زەهاویOfficial portrait, 2022Chairman of the Conservative PartyIn office25 October 2022 – 29 January 2023LeaderRishi SunakPreceded byJake BerrySucceeded byGreg HandsMinister without PortfolioIn office25 October 2022 – 29 January 2023Prime MinisterRishi SunakPreceded byJake BerrySucceeded byGreg HandsChancellor of the Duchy of LancasterIn office6 September 2022 – 25 October 2022P...

 

Stasiun Nakayamadaira-Onsen

Stasiun Nakayamadaira-Onsen中山平温泉駅Stasiun Nakayamadaira-Onsen pada November 2008LokasiNaruko-Onsen-aze Hoshinuma 79, Ōsaki-shi, Miyagi-ken 989-6100JepangKoordinat38°43′36″N 140°40′05″E / 38.7267°N 140.6680°E / 38.7267; 140.6680Koordinat: 38°43′36″N 140°40′05″E / 38.7267°N 140.6680°E / 38.7267; 140.6680Operator JR EastJalur■ Jalur Rikuu TimurLetak50.0 km dari KogotaJumlah peron1 peron sampingJumlah jalur1Kons...

Sajitha R. Shankar

Sajitha R Shankar (Sajitha Gouwry)Shankar in 2011BornSajitha R Shankar സജിത ആർ ശങ്കർ (Sajitha Gouwry)(1967-12-09)9 December 1967Kumaranalloor, Kottayam, KeralaNationalityIndianChildrenShilpy R ShankarParentP.K. Karunan (late) & C.N. Gowry(late)RelativesMarcus Joseph Dushiyanthan (son-in-law), Zahra Dushiyanthan (Grand Daughter), Sunil Kumar Puthen Parambil Karunan (Brother)AwardsPollock-Krasner Foundation Grant 2017 Charles Wallace Fellowship, Senior Fellowship, Min...

 

Transformer (deep learning architecture)

Machine learning algorithm used for natural-language processing Transformer architecture redirects here. For the design of electrical transformers, see Transformer. This article relies excessively on references to primary sources. Please improve this article by adding secondary or tertiary sources. Find sources: Transformer deep learning architecture – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (February 2023) (Learn how and when to remove this t...

 

Second inauguration of Woodrow Wilson

33rd United States presidential inauguration Second presidential inauguration of Woodrow WilsonInauguration ceremonies at the Capitol.DateMarch 4, 1917; 107 years ago (1917-03-04) (private)March 5, 1917 (1917-03-05) (public)LocationUnited States Capitol,Washington, D.C.Organized byJoint Congressional Committee on Inaugural CeremoniesParticipantsWoodrow Wilson28th president of the United States— Assuming officeEdward Douglass WhiteChief Justice of the United ...

Battle of Breitenfeld (1631)

Part of the Thirty Years' War Not to be confused with Battle of Breitenfeld (1642). Battle of BreitenfeldPart of the Thirty Years' WarGustavus Adolphus at the battle of Breitenfeld,painting by J. J. Walther, 1632painting in the Musée historique de Strasbourg.Date17 September 1631 (N.S.)7 September 1631 (O.S.)LocationBreitenfeld,[a] Electorate of Saxony(today part of Leipzig, Saxony, Germany)51°25′04″N 12°22′40″E / 51.41778°N 12.37778°E / 51.41778; ...

 

1989 Phoenix Cardinals season

NFL team season 1989 Phoenix Cardinals seasonOwnerBill BidwillGeneral managerLarry WilsonHead coachGene Stallings (games 1–11)Hank Kuhlmann (games 12–16)Home fieldSun Devil StadiumResultsRecord5–11Division place4th NFC EastPlayoff finishDid not qualifyPro BowlersT Luis SharpeSS Tim McDonaldP Rich Camarillo ← 1988 Cardinals seasons 1990 → The 1989 Phoenix Cardinals season was the franchise’s 70th year with the National Football League (NFL) and the second sea...

 

コルク

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方）出典検索?: コルク – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL（2017年4月） コルクを打ち抜いて作った瓶の栓 コルク（木栓、�...

Penutupan pemerintahan di Amerika Serikat

Surat dari Presiden Obama kepada karyawan pemerintah AS yang terkena dampak penutupan tahun 2013 Dalam politik Amerika Serikat, penutupan pemerintahan (bahasa Inggris: government shutdown) adalah situasi ketika Kongres gagal menyepakati anggaran yang diperlukan untuk operasi pemerintahan. Biasanya pemerintah berhenti menyediakan semua layanan selain yang penting saja, namun karena Kongres harus mengesahkan semua pengeluaran pemerintah, tidak ada hukum yang melindungi layanan pemerintah ap...

 

中华人民共和国国家元首列表

  提示：此条目页的主题不是中華人民共和國最高領導人。 中华人民共和国 中华人民共和国政府与政治系列条目 执政党 中国共产党 党章、党旗党徽 主要负责人、领导核心 领导集体、民主集中制 意识形态、组织 以习近平同志为核心的党中央 两个维护、两个确立 全国代表大会 （二十大） 中央委员会 （二十届） 总书记：习近平 中央政治局 常务委员会 中央书记处 �...

 

Akademi Ilmu Pengetahuan Indonesia

Akademi Ilmu Pengetahuan Indonesia AIPIGambaran umumSingkatanAIPIDasar hukum pendirianUndang-Undang Nomor 8 Tahun 1990SifatMandiriStrukturKetuaDaniel MurdiyarsoWakil KetuaHarkristuti HarkrisnowoKetua Komisi KebudayaanM. Amin AbdullahKetua Komisi Ilmu Pengetahuan DasarJatna SupriatnaKetua Komisi Ilmu KedokteranHerawati SudoyoKetua Komisi Ilmu RekayasaMuljowidodo KartidjoKetua Komisi Ilmu SosialMayling Oey-GardinerKantor pusatGedung Perpustakaan Nasional RI Lt. 17-18 Jalan Medan Merdeka Selatan...

Centro storico

Disambiguazione – Centro Storico rimanda qui. Se stai cercando la zona urbanistica di Roma Capitale, vedi Centro Storico (zona di Roma). Questa voce o sezione sull'argomento urbanistica non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Questa voce o sezione sull'argomento urbanistica ha un'ot...

 

Ávila

For other uses, see Ávila (disambiguation). This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Ávila – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (March 2012) (Learn how and when to remove this message) Municipality in Castile and León, SpainÁvilaMunicipalityÁvila with its town wallsBasilica of San Vicent...

 

Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section A

Not to be confused with Proceedings of the Indian National Science Academy, Part A. Academic journalProceedings of the National Academy of Sciences, India Section ADisciplinePhysical sciencesLanguageEnglishEdited byJai Pal MittalPublication detailsHistory1930–presentPublisherSpringerFrequencyQuarterlyImpact factor0.754 (2017)Standard abbreviationsISO 4 (alt) · Bluebook (alt1 · alt2)NLM (alt) · MathSciNet (alt )ISO 4Proc. Natl. Acad. Sci. India ...

Unione Sportiva Centese 1943-1944

Questa voce sull'argomento stagioni delle società calcistiche italiane è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Voce principale: Unione Sportiva Centese. Unione Sportiva CenteseStagione 1943-1944Sport calcio Squadra Centese Divisione Nazionale4º posto nel girone C Emilia-Romagna. 1942-1943 1944-1945 Si invita a seguire il modello di voce Questa voce raccoglie le informazioni riguardanti l...

 

List of governors of Nebraska

Governor of NebraskaSeal of NebraskaIncumbentJim Pillensince January 5, 2023StyleThe HonorableResidenceNebraska Governor's MansionTerm length4 years, renewable once consecutivelyInaugural holderDavid ButlerFormationConstitution of NebraskaSalary$105,000 USD (2022)[1]Websitegovernor.nebraska.gov The governor of Nebraska is the head of government of the U.S. state of Nebraska as provided by the fourth article of the Constitution of Nebraska. The officeholder is elected to a four-y...