SISTEMI OPERATIVI
ESERCIZIO N. 1 del 10 LUGLIO 2002

Un servizio del comune è fornito da N+1 sportelli. I 
cittadini che usufruiscono del servizio sono divisi in due 
categorie: normali e anziani. Il primo sportello dà sempre la 
priorità ai cittadini anziani, mentre per gli altri N non è 
definita una specifica politica di priorità. Dopo avere 
usufruito del servizio, è importante che ogni cittadino liberi 
esattamente lo sportello che aveva occupato.
Si implementi una soluzione usando il costrutto monitor per 
modellare gli sportelli e i processi per modellare i cittadini e 
si descriva la sincronizzazione tra i processi. Nella soluzione 
si massimizzi l'utilizzo delle risorse. Si discuta se la 
soluzione proposta può presentare starvation e in caso 
positivo per quali processi, e si propongano modifiche e/o 
aggiunte per evitare starvation.






program Comune

const	N = … { numero degli sportelli -1 }
type	tipo = (normale, anziano);  { tipo di cittadino }
type	dip = 0..N;  { numerazione degli sportelli }

type cittadino = process (t: tipo)
d: dip;
begin
	repeat
		d := s.richiedi (t);
		<usufruisci del servizio >
		s.rilascia (d);
until false
end

type servizio = monitor

{ variabili del monitor }
var	libero : array[dip] of boolean;
	{ stato di ogni dipendente }
Doccupati : integer;
	{ numero degli sportelli occupati }
	coda : array[tipo] of condition;
	{ code su cui sospendere i cittadini }

function entry richiedi (t: tipo):dip
i: integer;
begin
{ se non ci sono dipendenti liberi }
if Doccupati = N+1 then
{ sospensione }
	coda[t].wait;
{ occupo la risorsa }
Doccupati++;
for i := 0 to N do
{ cerco il primo dipendente libero }
	if libero[i]
begin
	libero[i] = false;
	{ ritorno il n. del dipendente occupato }
richiedi := i; 
break;
end
end

procedure entry rilascia (d: dip)
begin
{ rilascio le risorse }
libero[dip] := true;
Doccupati--;
{ se è il dipendente per gli anziani }
if dip = 0
begin
	{ dà la precedenza agli anziani }
if coda[anziano].queue then
		coda[anziano].signal;
	else
		coda[normale].signal;
end
else
begin
	{ dà la precedenza agli altri }
if coda[normale].queue then
		coda[normale].signal;
	else
		coda[anziano].signal;
end
end



begin { inizializzazione delle variabili }
	Doccupati := 0;
for i := 0 to N do
libero[i] = true;
end

var	s: servizio; { il nostro monitor }
n1, n2, ... : cittadino (normale);
a1, a2, ... : cittadino (anziano);

begin end.

Starvation

La soluzione proposta non presenta starvation perché 
comunque tutti i cittadini vengono prima o poi serviti. 
Potrebbe però presentare ritardi per il fatto che gli anziani 
vengono sempre scavalcati dai cittadini normali negli 
sportelli da 1 a N, e vengono serviti solo dal primo sportello.

Si può ridurre il ritardo imponendo un contatore per ogni tipo 
di cittadino, alternando la priorità ogni tot di accessi 
consecutivi dello stesso tipo.

NOTE

Il dipendente che dà priorità agli anziani è quello di indice 0.
Non essendo definita una politica per gli sportelli 1..N, si è 
deciso di dare la priorità ai cittadini normali, ma potevano 
essere imposte anche altre politiche (ad es., alternare il 
risveglio tra i due tipi).
Esercizio 1 del 10 luglio 2002		1