Problema del barbero durmiente

Problema del barbero durmiente

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En ciencias de la computación, el problema del barbero durmiente es un problema de sincronización. El problema consiste en una barbería en la que trabaja un barbero que tiene un único sillón de barbero y varias sillas para esperar. Cuando no hay clientes, el barbero se sienta en una silla y se duerme. Cuando llega un nuevo cliente, éste o bien despierta al barbero o —si el barbero está afeitando a otro cliente— se sienta en una silla (o se va si todas las sillas están ocupadas por clientes esperando). El problema consiste en realizar la actividad del barbero sin que ocurran condiciones de carrera. La solución implica el uso de semáforos y objetos de exclusión mutua para proteger la sección crítica.

Un semáforo es una variable protegida (o tipo abstracto de datos) que constituye el método clásico para restringir o permitir el acceso a recursos compartidos (por ejemplo, un recurso de almacenamiento) en un entorno de multiprocesamiento. Fueron inventados por Edsger Dijkstra y se usaron por primera vez en el sistema operativo THEOS.

En electrónica y en programación concurrente, se conoce como condición de carrera al error que se produce en programas o circuitos lógicos que no se han construido adecuadamente para su ejecución simultánea con otros procesos.

Como se usa

• El próximo codigo garantiza la sincronización entre el barbero y el cliente, pero puede llevar a que el cliente se quede sin silla. P() y V() son funciones provistas por el semáforo.

• Se necesita:

 + semaforo Cliente = 0
 + semaforo Barbero = 0
 + semaforo SillasAccesibles = 1 //MUTEX = objetos de exclusión mutua
 + int SillasLibres = N //nro total de sillas

• Función barbero (Proceso/hilo-thread):

 while(true) { //ciclo infinito
   P(Cliente) //si no tiene cliente se duerme
   P(SillasAccesibles) //ya está despierto y quiere modificar el nro de sillas 
   SillasLibres++ //queda disponible una silla
   V(Barbero)  // el Barbero está listo para cortar
   V(SillasAccesibles) //no se necesitan bloquear las sillas
   //el barbero corta el pelo, zona de código no crítico
 }

• Función cliente (Proceso/hilo-thread):

 P(SillasAccesibles) //trata de acceder a una silla
 if ( SillasLibres > 0 ) { //si hay sillas libres
   SillasLibres -- //se sienta en una
   V(Cliente) //avisa al barbero, el cual está esperando, que haya un cliente
   V(SillasAccesibles) // no se necesitan bloquear las sillas
   P(Barbero) // ahora le toca al cliente, pero espera si el barbero está ocupado
   //se le está cortando el pelo al cliente
 } else { // no hay sillas libres
   V(SillasAccesibles) //libero el bloqueo de las sillas
   //se va de la barbería
 }

Véase también

• Problema de los filósofos cenando

Enlaces externos

• Wikilibros tiene una solución a este problema en el manual de Programación en Ada

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