75.59. Técnicas de Programación Concurrente I

Familiarizar al estudiante con las técnicas de Programación Concurrente, los conceptos y los algoritmos correspondientes al manejo de procesos cooperantes, con ambiente propio (threads) o sin él. Introducir los principios de diseños de algoritmos cooperativos usando un lenguaje de programación y los recursos de sincronización como mensajes, semáforos, monitores, regiones críticas condicionales y barreras. Introducir al estudio de las Redes de Petri. Introducción a los problemas de concurrencia de transacciones distribuidas.

Principios de la programación concurrente. Sección crítica. Exclusión Mutua, Sincronización y comunicación. Semáforos, Monitores. Problemas clasicos y su solución con diversos recursos de sincronización y comunicacón. Paso de mensajes. Redes de Petri. Transacciones distribuidas.

1. Unidad 1: Conceptos básicos de la programación concurrente.
   1. Introducción
   2. Programación secuencial vs programación concurrente.
   3. Necesidad de la programación concurrente.
   4. Problemas en la programación concurrente.
   5. Arquitecturas de hardware que soportan la programación concurrente.
2. Unidad 2: Representación y ciclo de vida de los procesos.
   1. Concepto de proceso.
   2. Estructura de un proceso.
   3. Ciclo de vida de un proceso.
   4. Planificación de procesos.
3. Unidad 3: Interacción de procesos.
   1. Entidades pasivas y activas.
   2. Exclusión mutua y otros métodos.
   3. Sincronización con variables compartidas.
   4. Primitivas de sincronización para variables compartidas.
   5. Modelos basados en intercambio de mensajes.
   6. Abrazo mortal.
   7. “Fairness”.
   8. El problema de los filósofos comensales.
4. Unidad 4: Semáforos
   1. Introducción
   2. Invariantes
   3. Problema del productor-consumidor
   4. Buffers.
5. Unidad 5: Monitores
   1. Introducción
   2. El problema productor-consumidor
   3. Semáforos y monitores
   4. Problema de lectores – escritores
6. Unidad 6 : Sistemas basados en paso de mensajes
   1. Introducción a los mecanismos de paso de mensajes en los lenguajes de programación concurrentes.
   2. El modelo de programación distribuida CSP. Sintaxis y semántica de las órdenes de la notación CSP.
   3. Mecanismos de alto nivel en sistemas y lenguajes de programación.
   4. Paradigma cliente-servidor.
   5. Invocación remota. Citas.
   6. Idempotencia.
7. Unidad 7: Modelado de sistemas concurrentes.
   1. Redes de Petri Lugar/Transición (LT)
   2. Clasificación de redes de Petri
   3. Métodos de análisis de propiedades de redes LT. Árbol de alcance. Invariantes de marcado y disparo.
   4. Métodos de análisis basados en el Álgebra Lineal de Matrices.
   5. Aplicaciones.
8. Unidad 8: Introducción a la concurrencia en ambientes distribuidos.
   1. Introducción.
   2. Exclusión mutua distribuida.
   3. Algoritmos de exclusión y elección.
   4. Transacciones
   5. Transacciones anidadas.
   6. Bloqueos.
   7. Métodos de control de concurrencia
   8. Transacciones distribuidas
   9. Transacciones planas y anidadas.
   10. Control de la concurrencia.
   11. Interbloqueos distribuidos.
   12. Recuperación de transacciones.

Primer parcial, primer cuatrimestre, 19/05/2009 (jpg)

• Final, segundo cuatrimestre, 12/12/2014
• Primera Fecha, 10/07/2014
• Cuarto final, primer cuatrimestre, 30/09/2009
• Tercer final, primer cuatrimestre, 26/08/2009