Secciones Criticas De Los Sistemas Operativos

¿Cómo evitamos las condiciones de competencia? La clave para evitar problemas en ésta y muchas otras situaciones en las que se comparte memoria, archivos o cualquier otra cosa es encontrar una forma de prohibir que más de un proceso lea y escriba los datos compartidos al mismo tiempo. Dicho de otro modo, lo que necesitamos es exclusión mutua: alguna forma de asegurar que si un proceso está usando una variable o archivo compartido, los otros procesos quedarán excluidos de hacer lo mismo. El problema anterior ocurrió porque el proceso B comenzó a usar una de las variables compartidas antes de que A terminara de usarla. La selección de operaciones primitivas apropiadas para lograr la exclusión mutua es un aspecto importante del diseño de cualquier sistema operativo, y un tema que examinaremos con gran detalle en las siguientes secciones.

El problema de evitar condiciones de competencia también puede formularse de manera abstracta. Una parte del tiempo, un proceso está ocupado realizando cálculos internos y otras cosas que no dan pie a condiciones de competencia. Sin embargo, hay veces en que un proceso está accediendo a memoria o archivos compartidos, o efectuando otras tareas críticas que pueden dar lugar a competencias. Esa parte del programa en la que se accede a la memoria compartida se denomina región crítica o sección crítica. Si pudiéramos organizar las cosas de modo que dos procesos nunca pudieran estar en sus regiones críticas al mismo tiempo, podríamos evitar las condiciones de competencia. Aunque este requisito evita las condiciones de competencia, no es suficiente para lograr que los procesos paralelos cooperen de manera correcta y eficiente usando datos compartidos. Necesitamos que se cumplan cuatro condiciones para tener una buena solución:

1. Dos procesos nunca pueden estar simultáneamente dentro de sus regiones críticas.

2. No puede suponerse nada acerca de las velocidades o el número de las CPU.

3. Ningún proceso que se ejecute fuera de su región crítica puede bloquear a otros procesos.

4. Ningún proceso deberá tener que esperar indefinidamente para entrar en su región crítica.

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