El algoritmo de la panadería en blanco y negro es un algoritmo de sincronización para la exclusión mutua entre hilos en un programa informático. Se llama así por el clásico cuento infantil The Black and White Bakery, en el que dos niños se turnan para elegir pasteles de una panadería.
El algoritmo de la panadería blanca y negra es similar al algoritmo de la panadería, pero con dos características adicionales:
1. A cada hilo se le asigna un único "color", ya sea blanco o negro.
2. Cuando un hilo quiere entrar en la sección crítica, primero comprueba si hay algún hilo del otro color en la sección crítica. Si es así, espera hasta que todos esos hilos hayan salido de la sección crítica. Sólo entonces el hilo puede entrar en la sección crítica.
Este algoritmo es justo, lo que significa que cada hilo podrá finalmente entrar en la sección crítica. Sin embargo, no es eficiente, ya que un hilo puede tener que esperar mucho tiempo para que todos los hilos del otro color salgan de la sección crítica.
¿Por qué se utiliza el algoritmo de Banker? El algoritmo de Banker se utiliza para ayudar a evitar que se produzca un bloqueo en un sistema. El bloqueo es una situación en la que dos o más procesos no pueden proceder porque cada uno está esperando que el otro haga algo. El algoritmo de Banker funciona asignando una prioridad a cada proceso y permitiendo que los procesos soliciten recursos por orden de prioridad. Si un proceso no puede continuar porque está esperando un recurso que está siendo utilizado por otro proceso, el algoritmo comprobará si ese otro proceso tiene una prioridad más alta. Si es así, el recurso se adelantará y se entregará al proceso que lo está esperando. Esto ayuda a asegurar que ningún proceso se quede esperando indefinidamente, y que los procesos con mayor prioridad puedan avanzar.
¿Qué es el algoritmo de Banker?
El algoritmo de Banker se utiliza en un sistema de asignación de recursos para garantizar que los recursos se asignen siempre de forma segura. Este algoritmo asegura que un proceso nunca está en peligro y puede completar su tarea con éxito asegurándose de que siempre hay suficientes recursos.
¿Qué es el código de sección crítica?
Una sección crítica de código es una sección de código que debe ser ejecutada en su totalidad sin interrupción para mantener la integridad de los datos. Una sección crítica suele contener código que modifica un recurso compartido, como una estructura de datos o un dispositivo de hardware.
En un programa multihilo, una sección crítica es una sección de código que sólo puede ser ejecutada por un hilo a la vez. Otros hilos que intenten ejecutar el código en la sección crítica serán bloqueados hasta que el hilo que actualmente está ejecutando el código complete su ejecución.
Para evitar que dos hilos ejecuten el código de una sección crítica simultáneamente, el código debe estar rodeado por un bloqueo de sección crítica. El bloqueo se implementa típicamente usando un mutex. Cuando un hilo quiere ejecutar el código en la sección crítica, primero debe adquirir el bloqueo. Una vez que el hilo ha adquirido el bloqueo, puede ejecutar el código en la sección crítica. Cuando el hilo ha terminado de ejecutar el código, debe liberar el bloqueo para que otros hilos puedan adquirir el bloqueo y ejecutar el código en la sección crítica.
¿Cuáles son las desventajas del Semáforo?
Hay algunas desventajas en el uso de semáforos que deben ser consideradas antes de su implementación:
1. Los semáforos pueden llevar a un código complejo.
El uso de semáforos puede hacer que el código sea más difícil de entender y depurar. Esto se debe a que los semáforos introducen un nivel extra de abstracción que puede hacer más difícil seguir la lógica del código.
2. Los semáforos pueden ser difíciles de implementar correctamente.
Es fácil introducir errores cuando se usan semáforos, debido al hecho de que dependen de un estado compartido entre hilos. Si la implementación del semáforo no es correcta, puede llevar a condiciones de carrera y otros problemas.
3. Los semáforos pueden causar problemas de rendimiento.
El uso de semáforos puede conducir a una disminución del rendimiento debido a la sobrecarga de la implementación del semáforo. Además, los semáforos pueden causar problemas de contención si varios hilos están tratando de adquirir el mismo semáforo.
¿Cuáles son las tres técnicas básicas para controlar los bloqueos?
Hay tres técnicas básicas para controlar los deadlocks:
1. Preemption: Esto implica abortar uno de los procesos involucrados en el deadlock y reiniciarlo en un momento posterior.
2. 2. Detección y recuperación: Esta técnica consiste en detectar cuándo se ha producido un bloqueo y tomar medidas para recuperarlo.
3. Evitar: Esta técnica consiste en evitar las situaciones que pueden conducir a un bloqueo.