Différence entre le sémaphore et le moniteur

Semaphore vs moniteur

Le sémaphore est une structure de données qui est utilisée pour s'assurer que plusieurs processus n'accèdent pas à une ressource commune ou à une section critique en même temps, dans des environnements de programmation parallèles. Les sémaphores sont utilisés pour éviter les serrures mortes et les conditions de course. Le moniteur est une construction en langage de programmation qui est également utilisée pour éviter que plusieurs processus accéder à une ressource commune en même temps garantisse donc une exclusion mutuelle. Les moniteurs utilisent des variables conditionnelles pour atteindre cette tâche.

Qu'est-ce qu'un sémaphore?

Le sémaphore est une structure de données utilisée pour fournir une exclusion mutuelle aux sections critiques. Les sémaphores soutiennent principalement deux opérations appelées Wait (historiquement connues sous le nom de P) et Signal (historiquement connu sous le nom de V). L'opération d'attente bloque un processus jusqu'à ce que le sémaphore soit ouvert et que l'opération de signal permet à un autre processus (thread) d'entrer. Chaque sémaphore est associé à une file d'attente de processus d'attente. Lorsque l'opération d'attente est appelée par un fil, si le sémaphore est ouvert, le fil peut continuer. Si le sémaphore est fermé lorsque l'opération d'attente est appelée par un fil, le fil est bloqué et il doit attendre dans la file d'attente. L'opération de signal ouvre un sémaphore et s'il y a un thread qui attend déjà dans la file d'attente, ce processus est autorisé à continuer et s'il n'y a pas de threads en attente dans la file d'attente, le signal est rappelé pour les threads suivants. Il existe deux types de sémaphores appelés sémaphores Mutex et comptage des sémaphores. Les sémaphores Mutex permettent un seul accès à une ressource et les sémaphores de comptage permettent à plusieurs threads d'accéder à une ressource (qui a plusieurs unités disponibles).

Qu'est-ce qu'un moniteur?

Un moniteur est une construction en langage de programmation qui est utilisée pour contrôler l'accès aux données partagées. Les moniteurs encapsulent les structures de données partagées, les procédures (qui fonctionnent sur des structures de données partagées) et la synchronisation entre les invocations de procédure simultanées. Un moniteur s'assure que ses données ne sont pas confrontées à des accès et garanties non structurés que les routes (qui accèdent aux données du moniteur via ses procédures) interagissent de manière légitime. Un moniteur garantit une exclusion mutuelle en permettant à un seul thread d'exécuter une procédure de moniteur à un moment donné. Si un autre thread essaie d'invoquer une méthode dans le moniteur, alors qu'un thread exécute déjà une procédure dans le moniteur, la deuxième procédure est bloquée et elle doit attendre dans la file d'attente. Il existe deux types de moniteurs nommés Hoare Moniteurs et Mesa Moniteurs. Ils diffèrent principalement dans leur sémantique d'horaire.

Quelle est la différence entre le sémaphore et le moniteur?

Même si les sémaphores et les moniteurs sont utilisés pour obtenir une exclusion mutuelle dans des environnements de programmation parallèle, ils diffèrent dans les techniques utilisées pour atteindre cette tâche. En moniteurs, le code qui est utilisé pour atteindre l'exclusion mutuelle est en un seul endroit et est plus structuré, tandis que le code pour les sémaphores est distribué en tant qu'appels d'attente et de fonction de signal. De plus, il est très facile de faire des erreurs lors de la mise en œuvre de sémaphores, alors qu'il y a très peu de chances de faire des erreurs lors de la mise en œuvre de moniteurs. De plus, les moniteurs utilisent des variables de condition, tandis que les sémaphores ne.