Souběžný Pascal - Concurrent Pascal - Wikipedia

Souběžný Pascal je programovací jazyk navrhl Per Brinch Hansen pro psaní souběžné výpočty programy jako operační systémy a výpočet v reálném čase monitorovací systémy zapnuty sdílená paměť počítače.^[1]

Samostatný jazyk, Sekvenční Pascal, se používá jako jazyk pro aplikační programy spouštěné operačními systémy napsanými v Concurrent Pascal. Oba jazyky jsou příponou Niklaus Wirth je Pascal a sdílejte společný podprocesový kód tlumočník.^[2] Následující text popisuje, jak se Concurrent Pascal liší od Wirthova Pascal.

Popis jazyka

Několik konstrukcí v Pascalu bylo odstraněno z Concurrent Pascal pro jednoduchost a bezpečnost:^[2]

• Varianty záznamů
• Jít do prohlášení a štítky
• Postupy jako parametry
• Zabalená pole
• Typy ukazatelů
• Typy souborů a související standard vstup výstup postupy

Tato opomenutí umožňují zaručit kombinací kontrol v době kompilace a minimální kontroly za běhu v interpretovi podprocesového kódu, že program nemůže poškodit sebe nebo jiný program adresováním mimo svůj přidělený prostor.

Souběžný Pascal zahrnuje datové typy třídy, monitoru a zpracování. Instance těchto typů jsou deklarovány jako proměnné a inicializovány v inic prohlášení.

Třídy a monitory jsou podobné: oba balíčky soukromých proměnných a procedury s veřejnými procedurami (nazývané záznamy procedur). Instanci třídy lze použít pouze jedním procesem, zatímco instanci monitoru mohou procesy sdílet. Monitory poskytují jediný mechanismus pro meziprocesovou komunikaci v programu Concurrent Pascal.

V dané instanci monitoru lze současně spustit pouze jeden proces. Integrovaný datový typ, fronta, spolu s operacemi zpoždění a pokračovat, se používají pro plánování v rámci monitorů. Každá proměnná fronty typů může obsahovat jeden proces. Pokud má být na monitoru zpožděno mnoho procesů, musí být poskytnuto více proměnných fronty, obvykle uspořádaných jako pole. Proměnná fronta jednoho procesu dává monitoru plnou kontrolu nad střednědobým plánováním, ale za odblokování správného procesu je zodpovědný programátor.

Proces, stejně jako třída nebo monitor, má místní proměnné, procedury a počáteční příkaz, ale nemá žádné záznamy procedur. Počáteční příkaz se obvykle provádí navždy, volá místní procedury, procedury třídy a monitoruje procedury. Procesy komunikují prostřednictvím monitorovacích postupů. Pravidla jazyka zabraňují zablokování zavedením hierarchie na monitory. Ale nic nemůže zabránit tomu, aby monitor chybně zapomněl odblokovat zpožděný proces (nevytočením pokračování), takže systém může stále efektivně zavěsit kvůli programovacím chybám.

Konfigurace procesů, monitorů a tříd v programu Concurrent Pascal se obvykle vytvoří na začátku provádění a poté se nezmění. Komunikační cesty mezi těmito komponentami jsou stanoveny proměnnými předávanými v inic příkazy, protože proměnné instance třídy a monitoru nelze použít jako parametry procedury.

Příklad

Následující příklad ukazuje deklaraci jednoduchého monitoru a jeho použití dvěma komunikačními procesy.

typ    "Monitor ohraničené vyrovnávací paměti"    nárazník = Monitor        var            uložené         : Celé číslo;  "uložená položka je celé číslo"            plný, emptyq : Fronta;    "používá pouze dva procesy"            úplný          : Booleovský;  "true, pokud je položka uložena:"        "Vloží položku do vyrovnávací paměti"        postup vstup dát(položka : Celé číslo);            začít               -li úplný pak                   zpoždění(fullq);      „blokovat, pokud je plný“               uložené := položka;         "uložit položku"               úplný := skutečný;          „označit jako plné“               pokračovat(emptyq)       „odblokovat spotřebitele“            konec;        "Získá položku z vyrovnávací paměti"        postup vstup dostat(var položka : Celé číslo);            začít               -li ne úplný pak                   zpoždění(emptyq);     „blokovat, pokud je prázdné“               položka := uložené;         "získat položku"               úplný := Nepravdivé;         "označit jako ne plné"               pokračovat(fullq)        „odblokovat výrobce“            konec;        "Inicializovat monitor"        začít            úplný := Nepravdivé        konec;    „Producent uses a buffer“    výrobce = proces(složit : Buffer);        var položka : Celé číslo;        začít            cyklus                     "vykonat ve smyčce navždy"                "vyrobit položku"                složit.dát(položka)        "předat položku na monitor"            konec        konec;    „Spotřebitel používá vyrovnávací paměť“    spotřebitel = proces(složit : Buffer);        var položka : Celé číslo;        začít            cyklus                složit.dostat(položka);       "získat položku z monitoru"                "spotřebovat položku"            konec        konec;"deklarovat instance monitoru, výrobce a spotřebitele"„poskytnout výrobci a spotřebiteli přístup k monitoru“var   složit : Buffer;   prod : Výrobce;   nevýhody : Spotřebitel;začít   inic složit,        "inicializovat monitor"        prod(složit),  "spustit proces výrobce"        nevýhody(složit)   "zahájit spotřebitelský proces"konec.

Reference