Министерство развития информационных технологий и коммуникаций республики узбекистан

6. 
Содержание отчёта.
6.1. 
Цель работы. 
6.2. 
Вариант задания. 
6.3. 
Теоретические сведения. 
6.4. 
Листинги программ. 
6.5. 
Выводы. 
6.6. 
Ответы на контрольные вопросы. 
7. 
Контрольные вопросы.
7.1. 
Назовите правила описания канала. 
7.2. 
Для чего используется каналы? 
7.3. 
Назовите стандартные функции создания и уничтожения каналов? 
7.4. 
Как создаются именованные каналы? 
7.5. 
Как организуется обмен данными между двумя независимыми 
процессами через именованный канал? 

---

}
~ 30 ~ 
Практическая работа №5. Исследование процесса обмена данными 
между процессами при помощи очереди сообщений.
 
1. 
Цель работы: Получение знаний и умений в организации 
межпроцессного взаимодействия в ОС Linux при помощи очереди 
сообщений.
2. 
Теоретическая часть.
Операционные системы реального времени, поддерживающие 
многозадачность, должны использовать такие средства межпроцессного 
взаимодействия, 
которые 
гарантируют 
синхронизацию 
без 
взаимоисключений и с минимальными задержками. 
В идеальной многозадачной системе все процессы, выполняющиеся 
параллельно, независимы друг от друга (т.е., асинхронны). На практике такая 
ситуация маловероятна, поскольку рано или поздно возникают ситуации, 
когда параллельным процессам необходим доступ к некоторым общим 
ресурсам. Для этого необходимо введение на уровне ОС средств, 
предоставляющих такую возможность. 
При выполнении параллельных процессов может возникать проблема, 
когда каждый процесс, обращающийся к разделяемым данным, исключает 
для всех других процессов возможность одновременного с ним обращения к 
этим данным - это называется взаимоисключением (mutual exclusion). 
Ресурс, который допускает обслуживание только одного пользователя 
за один раз, называется критическим ресурсом. Если несколько процессов 
хотят пользоваться критическим ресурсом в режиме разделения времени, им 
следует синхронизировать свои действия таким образом, чтобы этот ресурс 
всегда находился в распоряжении не более чем одного их них. 
Участки процесса, в которых происходит обращение к критическим 
ресурсам, называются критическими участками. Для организации 
коммуникации между одновременно работающими процессами применяются 
средства межпроцессного взаимодействия (Interprocess Communication - IPC). 

---

}
~ 31 ~ 
Выделяются три уровня средств IPC: 
- локальный; 
- удаленный; 
- высокоуровневый. 
Средства локального уровня IPC привязаны к процессору и возможны 
только в пределах компьютера. К этому виду IPC принадлежат практически 
все основные механизмы IPC UNIX, а именно, каналы,разделяемая память и 
очереди 
сообщений. 
Коммуникационное 
пространство 
этих 
IPC, 
поддерживаются только в пределах локальной системы. Из-за этих 
ограничений для них могут реализовываться более простые и более быстрые 
интерфейсы. 
Удаленные IPC предоставляют механизмы, которые обеспечивают 
взаимодействие как в пределах одного процессора, так и между программами 
на различных процессорах, соединенных через сеть. Сюда относятся 
удаленные вызовы процедур (Remote Procedure Calls - RPC), сокеты Unix, а 
также TLI (Transport Layer Interface - интерфейс транспортного уровня) 
фирмы Sun[2]. 
Под высокоуровневыми IPC обычно подразумеваются пакеты 
программного обеспечения, которые реализуют промежуточный слой между 
системной платформой и приложением. Эти пакеты предназначены для 
переноса уже испытанных протоколов коммуникации приложения на более 
новую архитектуру. Простые межпроцессные коммуникации можно 
организовать с помощью сигналов и каналов. Более сложными средствами 
IPC являются очереди сообщений, семафоры и разделяемые области памяти. 
Для идентификации сообщений можно использовать ключи, которые 
генерируются в системе при вызове функции