Sémaphore vs Moniteur
Semaphore est une structure de données 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 blocages et les conditions de course. Monitor est une construction de langage de programmation qui est également utilisée pour éviter que plusieurs processus accèdent à une ressource commune en même temps, garantissant ainsi une exclusion mutuelle. Les moniteurs utilisent des variables conditionnelles pour accomplir cette tâche.
Qu'est-ce qu'un sémaphore ?
Semaphore est une structure de données utilisée pour fournir une exclusion mutuelle aux sections critiques. Les sémaphores prennent principalement en charge deux opérations appelées attente (historiquement appelées P) et signal (historiquement appelées V). L'opération d'attente bloque un processus jusqu'à ce que le sémaphore soit ouvert et l'opération de signal permet à un autre processus (thread) d'entrer. Chaque sémaphore est associé à une file d'attente de processus en attente. Lorsque l'opération d'attente est appelée par un thread, si le sémaphore est ouvert, le thread peut continuer. Si le sémaphore est fermé lorsque l'opération d'attente est appelée par un thread, le thread est bloqué et doit attendre dans la file d'attente. L'opération de signal ouvre un sémaphore et s'il y a déjà un thread en attente 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 mémorisé pour les threads suivants. Il existe deux types de sémaphores appelés sémaphores mutex et sémaphores de comptage. Les sémaphores mutex permettent un accès unique 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 de langage de programmation 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 appels de procédure simultanés. Un moniteur s'assure que ses données ne sont pas confrontées à des accès non structurés et garantit que les marches (qui accèdent aux données du moniteur via ses procédures) interagissent de manière légitime. Un moniteur garantit l'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, alors la deuxième procédure est bloquée et doit attendre dans la file d'attente. Il existe deux types de moniteurs nommés moniteurs Hoare et moniteurs Mesa. Ils diffèrent principalement par leur sémantique de planification.
Quelle est la différence entre Semaphore et Monitor ?
Même si les sémaphores et les moniteurs sont utilisés pour réaliser une exclusion mutuelle dans des environnements de programmation parallèles, ils diffèrent dans les techniques utilisées pour accomplir cette tâche. Dans les moniteurs, le code utilisé pour réaliser l'exclusion mutuelle se trouve à un seul endroit et est plus structuré, tandis que le code des sémaphores est distribué sous forme d'appels de fonction d'attente et de signal. De plus, il est très facile de faire des erreurs lors de l'implémentation des sémaphores, alors qu'il y a très peu de chance de faire des erreurs lors de l'implémentation des moniteurs. De plus, les moniteurs utilisent des variables de condition, contrairement aux sémaphores.
