Cvičení 4

Témata cvičení

• Problém kuřáků cigaret
• Návrh paralelního systému

Průběh cvičení

• Povídali jsme si o problému kuřáků cigaret.
  • Dle domluvy přidávám informace k agentovi. Agent modeluje OS, tedy jeho kód nesmí být nijak závislý na kuřácích, kteří modelují aplikace. Kód agenta by měl vypadat zhruba takto (samozřejmě dle použitého jazyka).

   // sdílená paměť využívaná agentem, semafory jsou implementovány ručně pomocí atomics 
   // (semafory s takovýmto rozhraním nejsou v balíčku sync)
   var (
     agentSem   = NewSemaphore(1) // agent může hned začít, poté čeká na oznámení o spotřebování zdrojů
     tobaccoSem = NewSemaphore(0)
     paperSem   = NewSemaphore(0)
     matchesSem = NewSemaphore(0)
   )
   // Agent pokládá dvě náhodně zvolené ingredience na stůl
   func Agent() {
     for {
       agentSem.Wait() // čeká na spotřebování ingrediencí kuřáky (někdo mu to musí oznámit)
       // vybere dvě a položí na stůl
       rand.Seed(time.Now().UnixNano())
       choice := rand.Intn(3)
       switch choice {
       case 0:
         fmt.Println("Agent places tobacco and paper")
         tobaccoSem.Signal()
         paperSem.Signal()
       case 1:
         fmt.Println("Agent places tobacco and matches")
         tobaccoSem.Signal()
         matchesSem.Signal()
       case 2:
         fmt.Println("Agent places paper and matches")
         paperSem.Signal()
         matchesSem.Signal()
       }
     }
   }

  Vašim úkolem je tedy za použití obdobného agenta (OS) ve Vámi vybraném jazyce vyřešit problem kuřáků cigaret jen v “uživatelském prostoru” kuřáků.
• Podívali jsme se na C11 atomics.
• Podávali jsme se na příklady návrhu paralelního systému v závěru slidů.

Třetí zápočtový úkol (10 bodů)

1. Implementujte vlastní semafor v jazyce C s pomocí C11 atomics. Použijte svůj semafor pro řešení problému kuřáků.
2. Termín je 4.11.2026.

Úkoly

1. Pracujte na třetím zápočtovém úkolu (kuřáci cigaret řešení vlastními semafory).
2. Implementujte řešení problémů z přednášky:
   • Producenti a konzumenti
   • Čtenáři a písaři
   • Večeřící filozofové
3. Podívejte se do The Little Book of Semaphores na další zajímavé problémy.