O documento apresenta os principais problemas clássicos de comunicação interprocessos, incluindo o problema dos produtores e consumidores, o problema dos filósofos jantando, o problema dos leitores e escritores e o problema do barbeiro adormecido. Para cada problema, descreve suas características principais e possíveis soluções usando técnicas como semáforos.

1. Problemas Clássicos
de Comunicação
Interprocessos
Componentes: Lucas Vinícius e Oto
Antônio

2. Roteiro
1. O que são os Problemas Clássicos de
Comunicação Interprocessos;
2. Problema dos Produtores e Consumidores
(problema do buffer associado);
3. Problema dos Filósofos Jantando (Filósofos
Glutões);
4. Problemas dos Leitores e dos Escritores;
5. Problema do Barbeiro Adormecido.

3. A apresentação de conter
● Descrição do problema, características
principais;
● Como podem ser resolvidos quais técnicas
● Análise do algoritmo proposto na literatura.

4. O que são os Problemas Clássicos
de Comunicação Interprocessos?

5. Problemas dos Produtores e
Consumidores (Buffer Associado)
❏ Um sistema é composto por entidades produtoras e
entidades consumidoras.
❏ Os processos compartilham um buffer de tamanho
fixo.
❏ O problema consiste em assegurar que o produtor
não irá tentar adicionar dados no buffer quando este
estiver cheio, que o consumidor não tentará remover
dados quando o buffer estiver vazio ou que os dois
tentem acessar o buffer ao mesmo tempo.

6. Problemas dos Produtores e
Consumidores (Buffer Associado)
“A solução para o produtor é dormir quando o buffer
estiver cheio. Na próxima vez que o consumidor
remover um item do buffer, ele irá acordar o produtor,
que continuará a colocar dados no buffer. Da mesma
forma, o consumidor dorme quando encontra o buffer
vazio. Na próxima vez que o produtor adicionar um
dado no buffer, ele acordará o consumidor.” (Autor
Desconhecido)

7. Problemas dos Produtores e
Consumidores (Buffer Associado)

8. Produtores e Consumidores
usando semáforos
❏ Três semáforos.
❏ Full (conta espaços preenchidos).
❏ Empty (conta espaços vazios).
❏ Mutex (exclusão mutua).
❏ UP/DOWN
❏ Down antes de entrar na região critica e up logo
após sair.
❏ Up e down são implementados como system calls.

9. Produtores e Consumidores
usando semáforos
❏ O problema pode ser generalizado para múltiplos
produtores e múltiplos consumidores.
❏ Se múltiplas CPUs são usadas, então os
semáforos devem ser protegidos por uma variável
de impedimento para assegurar que apenas uma
CPU examine aquele semáforo.

10. Produtores e Consumidores
usando semáforos

11. Problema dos Filósofos Jantando
(Filósofos Glutões)
❏ 5 Filósofos sentados em torno de uma mesa
redonda.
❏ Cada filósofo tem um prato com espaguete e o
come com dois garfos/hashis.
❏ Entre cada par de pratos existe um garfo.
❏ Filósofo come e pensa.
❏ Quando um filósofo fica com fome faz o que ?
❏ Pega cada garfo, um de cada vez, e come sua
comida.

12. Problema dos Filósofos Jantando
(Filósofos Glutões)
❏ Como fazer com que todos os filósofos comam e
pensem sem “matar” um outro de fome.
❏ Uma solução é a chamada de um procedimento no
qual o filósofo espera até o garfo está disponível e o
pega.
❏ Soluções óbvias não funcionam.
❏ Deadlock
❏ Starvation

13. Problema dos Filósofos Jantando
(Filósofos Glutões)

14. Problema dos Filósofos Jantando
(Filósofos Glutões)
Mas existe uma maneira !

15. Problema dos Filósofos Jantando
(Filósofos Glutões)

16. Problemas dos Leitores e dos
Escritores
❏ O Problema modela um acesso a uma base
de dados.
❏ Exemplo: Sistemas de linhas aéreas com
muitos processos em competição querendo
ler e escrever num banco de dados.

17. Problemas dos Leitores e dos
Escritores
❏ Muitos processos podem ler do banco de
dados ao mesmo tempo, mas se um
processo estiver atualizando o banco de
dados, nenhum outro processo pode ter
acesso aos arquivos, nem mesmo os
leitores.

18. Problemas dos Leitores e dos
Escritores
Solução 1: Escritores acessam o banco de
dados a vontade e os escritores devem esperar
até que não haja mais leitores;
Solução 2: Se um escritor entrar, os próximos
da fila terão de esperar sua ação para
realizarem outras operações (leitura ou
escrita).

19. Problemas dos Leitores e dos
Escritores (Algoritmo)

20. Problema do Barbeiro Adormecido
● Numa barbearia há um barbeiro, uma
cadeira de barbeiro e n cadeiras para
eventuais clientes;
● O barbeiro senta na cadeira de barbeiro e
dorme (quando não há clientes);
● Quando chega um cliente ele acorda o
babeiro;

21. Problema do Barbeiro Adormecido
● Clientes que chegam enquanto o barbeiro
estiver trabalhando sentam nas cadeiras se
disponíveis;
● Se não houver cadeiras disponíveis o cliente
que chegou sai da barbearia.

22. Problema do Barbeiro Adormecido
● Três semáforos são usados:
○ Customers
○ Barbers
○ Multex
○ Variável Waiting

23. Problema do Barbeiro Adormecido
(Algoritmo)

24. Problema do Barbeiro Adormecido
(Imagem Ilustrativa)

25. Referências
http://ces33.blogspot.com.br/2009/05/o-problema-do-jantar-dos-filosofos-co
m.html
http://wiki.icmc.usp.br/images/7/76/Aula06_2.pdf
http://nonodigitobr.blogspot.com.br/2012/06/problema-do-produtor-consumid
or-usando.html
http://www.ufpi.br/subsiteFiles/eml/arquivos/files/SO/SO_Processos2.pdf
Livro
TANENBAUM, Andrew S. Sistemas operacionais modernos. 2. ed. Rio de
Janeiro: Prentice-Hall do Brasil, 2003. 695p Inclui referencias e indice ISBN
9788587918574