INFORMATICA 1/1980 
MULTIPROGRAMIRANJE 
IN MULTIPROCESI R AN JE 
NA VELIKIH RAČUNALNIŠKIH 
SISTEMIH BURROUGHS 
KONRAD STEBLOVNIK 
UDK: 681.3:519.682.6 TGO GORENJE, VELENJE 
Članek na kratko opisuje izvedbo posla in osnovno podatkovno zgradbo na velikem Burroughsovem 
računalniku B6700. Opisani so tudi multiprogramski pripomočki, ki Jih lahko uporabljamo v 
okviru sistemske programske opreme na tem računalniku. 
MULTIPROGRAMMING AND MULTIPROCESSING ON LARGE SCALE BURROUGHS'S COMPUTERS. The paper describes 
the concept of the job and basic data structure for liurrough3's large scale coraputer B6700. 
Multiprogramming facilities, wich can be used in the environment of sistem software of this 
oomputer, are described alao. 
OVOD 
V letu 1961 je združenje Burroughe priželo proizva­
jati vrsto obsežnih računalniških sistemov, katerih 
organizacija Be je radikalno razlikovala od konven-
oionalnih von Neumanovih strojev. Razvoj ee je pri-
£el s sistemom imenovanim B^OOO. Njegova modifika­
cija je bil B5500. V letu I969 je ta sistem doživel 
veliko novosti pod imenom B650O. Še kanneje sta ta 
dva sistema preimenovana v B67OO. Današnja izvedba 
velikih Burroughsovlh računalniških sistemov je 
B680O. Našteta generacija računalnikov Burroughs se 
bistveno razlikuje od ostalih tako po organizaciji 
kot programski strojni opremi. Isti sistemi BO bili 
med prvimi, ki so nudili učinkovito multlprograml-
ranje in multiprocesiranje - cilj današnjih velikih 
računalniških slr.temov in tudi večine manjših. Na­
črtovalci teh sistemov so uporabili za algoritme 
opsratlvnega sistema blokovno zgradbo. Te algoritme 
80 zapisali v razširjenem programskem jeziku Algol 
60. ki lahko opisuje takšno blokovno zgradbo. Cep-
rav ni namen tega zapisa opis strojne arhitekture 
Blateoa B6700, naj le omenimo najzanimivejšo poseb­
nost - vhodno Izhodni podsistem ter njegova poveza­
va, po kateri se pretakajo informacije (V/I oross-
bnr matrika) med statičnimi moduli (pomnilnik) In 
aktivnimi enotami (procesorji). 
Članek opisuje in navaja oultlprogramske pripomočke, 
ki jih lahko uporabljamo v okviru sistemske prog­
ramske opreme na računalniku BČ700, kakor tudi na 
vseh ostalih računalnikih Burroughs, ki spadajo k 
tej družini. Razširjeni programnkl jezik Algol 60, 
[ij ga navaja tudi pod Imenom Burroughsov Algol, 
vsebuje naslednje multlprogramske pripomočke 1 do­
godki (evant), procesi (proce^is', task), pridevki 
procesov (task attribute), programske prekinitve 
(software Intarrupt) in kritičen del (procure .... 
llberate). Z uporabo teh elementov multlprograml-
ranja (multltasklng) lahko sočasno Izvajamo na enem 
ali več dejanskih procesorjih, ki so vgrajeni v 
aparaturno opreuio, več sočasnih procesov (taskov). 
Sistem, ki ga bomo opisali, ima zelo svojeko Izved­
bo poola (job) In prl]^adajočo podatkovno zgradbo. 
Ne kratko bomo prikazali poleg omenjenih multipro-
gramaklh pripomočkov, tudi posel tega računalnika, 
ki se lahko Izvaja na enem ali več procesorjih, ter 
pripadajočo podatkovno zgradbo. 
1. rOSEL V RAČUNALNIKU Bf>700 
Posel tega računalnlkti sestavljata časovno nespre­
menljivi algoritem in časovno spremenljiva podat­
kovna zgradba, ki je zapis izvajanja tega algoritma. 
Algoritem sestavlja skupek nespremnljivih zakodlra-
nih segmentov, ki so neposredno naslovljlvl. 
Zapis Izvajanja Je mnogonamenska podatkovna zgradba^ 
ki v kateremkoli trenutku podaja: 
•) stanje izvajanja posla vključno z vrednostmi Ea 
vse spremenljivke; 
b) naslovljlvo okolje, kl ga stvarni procesor lahko 
dosega, ko Izvaja posel. Možno je doseganje vai 
okolij! 
c) nadzor nad preteklim sodelovanjem med bloki, 
pO':<topkl in procesi (tasks). 
Dejanski procesor Izvaja posel s pomočjo ukaznega 
kazalca (ip) in kazalca na okolje (ep), kl defini­
rata stanje izvajanja. 
Slika 1 prikazuje posel v trenutku, ko procesor Iz­
vaja ukaz P na katerega kaže ukazni kazalec. Kaza» ' 
lee na okolje EP (prikazovalnik) deluje kot vektor 
kazalcev, kl kaže na področja zapisa C, B' in A*. 
A', B', C so podatkovna območja, kl se dodeljujejo 
blokom A, B, C ob vsakokratnem pozivu (Izvajanju) 
bloka. Takšna zgradba odgovarja visokim program­
skim jezikom (ALGOL 60, PL/1) z blokovno zgradbo. 
Dostopno okolje za procesor deluje kot unija dos­
topnih področij C', B' in A'.Onezdenje teh področij 
odgovarja gnezdenju programskih blokov A, B In C, 
kateri vsak definira območje dosega programske lls«f 
te imen. 
Časovno nespremenljivi 
algor-Hem 
^A 
J' 
f 
C 
L..... .. 
ti 
časovno spremenljivi 
zapis isvajanja 
{ProceaorV 
B6700 
• 
C 
B' 
Ip EPCpirlkazovdlntk) 
Slika 1. Skica posla v računalniku B6700. 

30 
Lep primer programa,napisanega v programskem jeziku 
Algol in odgovarjajoč« skice zgradbe, je na sliki 2. 
Takšna skica zgradbe odgovarja tako algoritmu, kot 
zapisu izvajanja. Posamezna področja E', D*, C',Bin A' 
vsebujejo celice, z ustrezno listo imen (npr. pod­
ročje C vsebuje listo c, d). Te celice so dostopne 
po imenu. 
AO\'} 
Line 
No. 
0 A: 
1 
. 
; 
10 B: 
11 
25 C: 
26 
begin 
integer a, bj 
; 1 the real 
J J procedure, rnd 
begin 
intepjer b, cy 
begin 
integer c, d; 
29 
3<t 
ki 
52 D: 
53 
61 
72 Ei 
91 
99 
P: a-
«nd 
end 
5 ?nS Uh 
begin 
integer b, cj 
end 
begin integer c, d; 
en'd 
end 
Algolski tekst 
t' 
1 
b 
C 
b 
C 
S 
rnd 
B(B') 
C( 
C 
d 
P 
4 
C) 
DO 
• 
Ed 
y} 
V) 
struktura vgnezdenja 
Slika 2. Program zapisan v programskem jeziku 
Algol in odgovarjajoča skica zgradbe. 
Za primer, kako deluje takšna zgradba, ai oglejmo 
trenutek, ko se izvaja ukaz P in zahteva dostop do 
celice z imenom a. Izvedo se pregledovanje zapisnih 
področij C', B'in A' in sicer sr smeri od C proti A' 
(to pregledovanje seveda ne Vključuje področij D'in 
EO. Takoj, ke se najde celica z imenom a, so pre­
gledovanje zaključi. Podobno pregledovanje se izve­
de za celico b v področju B'6 tem, da so v trenutku 
izvajanja ukaza P celici b v področju A' in področju 
D' "nevidni" za procesor. To pregledovanje ae izvr­
šuje prek statičnih povezav med posameznimi podro­
čji. 
V primeru, da postopke (procedure) izvajamo kot 
procese, ne pa kot podprograme, doseže program t.l. 
drugi nivo aktivnosti (site of aotivity). 
V računalnik B6700 je lahko vgrajenih tudi dva ali 
več procesorjev. Slika 3 prikazuje koncept izvajan* 
ja procesa; prikazan je shematično. Slika kaže, 
kako si dva procesorja razpodelita isto kodo in is­
ti zapis izvajanja (pravzaprav del zapisa). Ker ja 
področje A skupno okolju ob»h procesorjev, je pot­
rebno izvesti nekatere konstrukte za dosego vznjem-
«s Izključenosti (mutual exolusion). Program, ki ga 
lahko izvajata dva ali več procesorjev, 8n imenuje 
algoritem z večkratno aktivnostjo (raultiple aotivi-
ty algorithm). 
Programu, ki ga lahko izvaja več procesorjev, ni 
potrebno za učinkovito izvajanje dodeliti več pro­
cesorjev. Enojen procesor je lahko razdeljen na več 
nivojev aktivnosti. V tem primeru lahko en procesor 
upoštevamo kot virtualen ali psevdoprooeeor in je 
potrebna za izvajanje posla le učinkovita politika 
razvrščanja (scheduling). V B67OO lahko virtualni 
procesor zamenjamo z dejanskim procesorjem (in se­
veda obratno) z enostavnim ukazom. 
Nespremenljivi 
alaoriiem 
^ A 
Zapis 
lEva Janja 
(P^worZ)j^ 
ip EP 
Slika 5. Skica posla v računalniku B67OO, ki ga 
izvajata dva procesorja. 
Skica na sliki 3 prikazuje posel v trenutku, ko se 
izvajata dva procesa na B5700. Glavni procaa Izvaja 
ukaz P z dostopnim okoljem C', B' in A', medtem, ko 
njegov potomec, ki je bil klican v neki prejšnji 
točki izvajanja glavnega procesa, izvaja ukaz Q z 
dostopnim okoljem D'in A'. 
2. OSNOVNA PODATKOVNA ZORADBA ZA ALGORITEM B67OO 
V tem poglavju bomo na kratko opisali podatkovno 
zgradbo za B6700, ki temelji na principu sklada. 
Nekatere osnovne pojme ai bomo razjasnili ob si. 'f, 
ki prikazuje algoritem in odgovarjajoči zapis izva­
janja iz slike 2. Sestoji se iz dveh skladov, bese­
dnjaka segmentov in glavnega nklada. Prikazovalna 
vektorja za oba procesorja kaieta na naslovno oko­
lje (tudi skladovn« zgradba), katerih vrh sta zapi­
sa- za C in D'na nivojih k oz. 3. 
Koda za B6?C0 algoritem je razdeljena na bloke in 
koda za vsak blok je shranjena kot fizično ločen 
segment. Vsak vstop v besednjak segmentov se izved« 
s pomočjo fiegmentnepa kazalca. V fizično naalovlji-
vera pomnilniku morajo biti prisotni samo segmenti, 
ki so dejansko potrebni aktivnemu procesorju. Pri­
sotnost segmenta definira bit prisotnosti. Besed­
njaku segmentov pripada se odgovarjajoči osnovni 
naslov. Ukazni kazalec je dvojen: prva krimpononta 
(v tem primeru-3) Je odmik znotraj besednjaka seg­
mentov in druga komponenta (j) je odmik znotraj 
segmenta. Ukazni kazalec ima lahko tudi tri kompo­
nente, kar bomo spoznali pozneje. Osnovni naslov 
besednjaka segmentov se določi prek kazalca, ki je 
del prikazovalne povezave. Kadarkoli izvajanje pro­
grama zahteva nov blok, se dodeli negroentnemu skla-
. du nov aktivirani zapis, ki se doda vrhu sklada. Na 
predhodni zapis se navezo s pomočjo povezovalne bea«-
de na dva načina: statično in dinamično. Statična 
povezava definira gnezdenje okolja, dinamična pa je 
v tem trenutku navezovanja kar enaka statični. Dina­
mične povezavo zagotavljajo procesorju vse potrebna 
informacije za pravilno dodeljevanje in opužčanje 
aktiviranih zapisov. 
Področje z imenom glavni sklad opisuje delovanje 
slstom.ikega nadzornega programa in mod drugim vse­
buje zapis za vso kode nadzornih segmentov in aio-
temske tabele. Segmenti tega sklada so tudi dostop­
ni prek prikazovalnega kazalca na nivoju O. 

31 
VCoda in podalkovni (jlavni 
segmenti tMdzortiega sklad 
programa X—^~\ O Ji_ 
uporabniJta 
Besednjak 
segmoilov. 
2api5 iivajanja 
_ ia glavni proces 
?apis izvajanja 
za potomca 
Slika k. Podatkovna zgradba zn raSunalnik B6700. 
Procesor potrebuje seveda še nekaj dodatnega za­
časnega pomnilnika za začasno pomnenje vmesnih re­
zultatov npr. pri razvijanju ukazov. V ta namen 
uporabi poseben operativni sklad za vsak virtualnl 
procesor. i 
Program na sliki 2 vsebuje tudi postopek z imenom 
"rnd". Ko procesor prične izvajati ta postopek, se 
prek dinamično povezave naveže na zapis izvajanja 
nov aktivirani zapis, ki odgovarja postopku "rnd". 
Ta zapis vsebuje poleg imen začasnih spremenljivk 
Se povratno informacijo. Ukazni kazalec se v tem 
primeru sestoji iz treh komponent (I, 1, u). Prvi 
element vodi do tabele, ki vsebuje opis segmenta 
ukazov (1 pomeni besednjak segmentov); naslednja 
dva elementa pa pomenita odmik znotraj besednjaka 
segmentov (1) in znotraj samega segmenta (u). Akti­
virani zapis za "rnd" je dinamično povezan na blok 
C in statično povezan na blok A, ker je postopek 
"rnd" definiran v bloku A. • 
Predpostavimo, da je sedaj "rnd" ali pa katerikoli 
drugi del programa definiran kot sistemska opera­
cija) opis segmenta, ki vsebuje njegovo kodo, pa je 
del glavnega dela sklada. V zapisu izvajanja se v 
trenutku vstopa v ta segment tvori odgovarjajoči 
aktivirani zapis, ki se dinamično naveže na blok C 
in je statično povezan z glavnim skladom. Ukazni 
kazalec se sestoji tudi iz treh komponent (0,t,u)t 
O - pomeni glavni sklad, t odmik znotraj sklada 
in u odmik znotraj segmenta. 
V primeru klica procedure (rnd) prvi element v uka-. 
znem kazalcu pove, ali Je ta procedura definirana ' 
na nivoju našega algoritma ali na nivoju aisteraake-
ga nadzornega programa. 
B670O vključuje tudi prekinitve, ki se obravnavajo 
kot nepričakovani podprogramski klici (postopki). 
3. KOMUNIKACIJA HKD SEKVENČNIMI l'ROCESI 
Na računalnišken sistemu s« izvajajo razni preceni, 
ki 00 lahko stalni ali pa začasni. Med njimi obsta­
jajo določene zveze v času in prostoru. Glede na to 
jih razdelimo v tri vrste: 
- neodvisne procese 
- paralelne procese 
- komunicirajoče ali odvisne procese. 
Nas zanimajo predvsem odvisni procesi, ki lahko V. 
spreminjajo informacije, ki r.o jim skupne in so da­
lje razdeljeni v medlo odvisne procese in sodelujoč* 
če procese.Odvisni procesi si morajo deliti različ­
ne računalniške vire in jih je potrebno zaradi tega 
sinhronizirati ter onemogočiti sočasno uporabo teh 
virov (vzajemna izključenost). S tem v zvezi se po­
javi problem kritičneRa dela procesa. Ta.dol proce­
sa je kritičen zaradi tega, ker se znotraj nJega, , 
ob uporabi določenega vira spreminja ali dosega 
Informacija, ki je skupna več procesom. V literatu-, 
ri zasledimo voč načinov reševanja problemov, ki 
nastopijo ob takšni medprocesni komunikaciji. Naj­
bolj znani pobudniki za reševanje teh problemov so , 
Dijkstra, Hoare in Hansen, ki so uvedli metode ' 
Btrukturtranega programiranja na tem področju in 8 • 
tem v zvezi naslednje pojme: 
- binarni in splošni semafor 
- pogojno kritičen del procesa 
- monitor ali tajnik in 
- hierarhija sekvenčriih procesov in 
monitorjev. 
Omenimo naj še multiprogramski Jezik Modula [2],ki 
ga je definiral Wirth in Je namenjen za programi­
ranje sprotnih sii.temov ter krmilnih programov za 
vhodne/izhodne naprave. 
Ha to sploSne ugotovitve lahko navežemo teorijo o 
sestavljanju družine procesov na velikih Burroughs-, 
ovih sistemih. Ta teorija sloni na razširjenem Bur-' 
roughsovem programskem jeziku Algol. 
3. 1. Klicanje in vsklajevanje procesov 
V tem poglavju bomo opisali, kako program doseže 
takoimenovani drugi pivo aktivnosti; to pomeni, da 
program v določeni točki kliče proces, ki lahko 
prevzame del njegovega opravila ter ga izvaja do 
določenega trenutka aninhrono in neodvisno, vendar 
sočasno. Algoritem za program, kjer glavni proces 
sproži svojega potomca (offspring task), je napisna 
na sliki 5. 
Line 
No. 
O 
1 
2 
3 
1* 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
1*» 
15 
16 
17 
18 
begin 
integer j. 
real reeultl, result2; 
array num 0:99 t 
avent evt, null: comment deklaracija ^ 
dogodkovnlh spremenljivki 
procedure suraitZ (a, a, 1, sum, done);' 
value s, 1; intgger B, 1» real sum; 
«irray &[*!; event done; 
begin 
integer i; 
sum 4-0; 
for i»8 step 1 until 1 ^ 
sum«.8um+sqrt (a[i]); 
cause (done); comment sistemska operaoljat 
end 8umit2 
[input value for n 50 and •£ num;, for jcOstep 
I until 2x n - 1)J 
procesa sumit2 (num, n, 2 x n - 1, result2, > 
cvl>; commeut glavni proces eprozi svojega 
potomca; 
6uralt2 (num, O, n - 1, resultl, null); 
comment glavni proces kliče proceduro Bumit2; 
wait (evl); comment sistemska operacija; 
print (resultl + reeultZ); comment aistemBka 
operacija; 
end 
Slika 5« Algoritem za program v. Burrougheovem Algo-' 
lu, kjer določeno opravilo izvajata dva 
istočasna procesa.. 
Na sliki 5 je v vrsticah 3, 5. 1°, I**, in 16 večina 
novih sintaktičnih enot, ki omogočajo enostavno 
vsklajevanje med procesi. V vrstici 3 je deklarira«; 

32 
na BpreBBnljivk« "ev I" tipa ovant (dogodek) kot 
oenova za vaklajovanje oziroma ainhronleiranje. V 
vrntlol 5 je deklariran prilagodltvenl formalni pa-
raneter z imenom "done" za postopek sumlt2. Burrou-
ghaov Algol uvaja tudi kljuSno beaedo proaeen. da 
. razlikuje kilo proceaa (vratloa \k) od obliajnega 
klica poatopka (vrstlea 15). Kile procesa posreduje 
postopku sumita dejanski parameter, da lahko poto-
o«e preko njega signalizira slavnemu procesu, da je 
zakljuSll svoje opravilo. To opravi prek sistemske 
operacijo cause (vrstica 10). Potem , ko je glavni 
program sprožil proces v vrstici \k, kot svojega 
potomca, Izvede običajni klic postopka sumita, ki 
posreduje referenco null kot sintaktižnoga statista 
za formalni parameter done. Po izvedbi postopka po-
kližo sistemsko operacijo wait« ki se izvaja toliko 
Saša, dokler dejanski parameter evl ne doseže vred­
nosti, ki se lahko interpretira kot: "dogodek se je 
zgodil" (N-not happend, H-happend). Po zaključku 
sistemske operacije wait algoritem poklife operaci­
jo print ta izpis vsote dveh vrednosti resultl in 
result2. Slika 6 prikazuje podatkovno zgradbo za 
algoritem iz slike 5 v trenutku, ko glavni program 
Izvaja klic postopka 8urait2 v vratioi 15, njegov 
potomec pa vrstico 6. 
Glavni 
skUd 
Besednjak 
Sklad ta. 
2 glavni proces, 
r-»f I »lOTT 
3E: 
reSulU 
r«siill2. 
iJiTn 
ajmi 
lumiU. 
Sklad Ed 
potomca 
Lpoiolnca/ 
'iV EP 
Slika 6. Podatkovna zgradba za algoritem iz slike 5 
Spremenljivke'tipa event so strukturirane in eno 
polje v tej zpirndbl je binarno stikalo, ki se ime­
nuje dogodkovnl bit. Začetna vrednost tega bita je: 
"dogodek se ni zgodil" (H) in operacija cause ga 
postavi na vrednost: "dogodek ae ja zgodil" (H). 
Slika 7 prikazuje dejansko vključitev nažih proce­
sov v sistem E5700 in v njegov,nadzorni program. 
Sklad za 
glAvni proces , , 
•'pivceso. 
EUH: 
®
2I r«»vUi 
23 ratuUi. 
(Wyrb)llJ 
3i: 
<® 
evi 
Sklad Ea 
poiomea 
JKuU 
plr to ewT~ 
popisa 
Jprocosa 
dftna 
I 
Slika 7. Dejanska vključitev algoritma iz slike 5 
v sistem računalnika B67OO. 
Sklad za vsnk nov proces se prične s področjem opi­
sa procesa (task description area), ki ima stalno 
širino. Temu sledi prvi zapis aktiviranja. Kombina-
olja aparaturne opreme in sistemskih programov za­
gotovi, da je to področje dostopno samo nadzornemu 
programu. Eden od ključnih delov informacije tega 
posebnega področja je nit (thread - Q), s pomočjo 
katere se proces lahko naveže na glavni seznam 
(list head), ki definira stanje razvrstitve (queue 
atate) procesa. Če je proces pripravljen (ready),je 
nit Q navezana (črta označeno z 1 na sliki 7) na 
vrh (head - R) v glavnem skladu. Z uporabo takSne 
povezave, lahko sistemski nadzorni program izbira 
procese, ki se naj izvajajo. 
Povratni naslov za vsak proces je no sliki 6 ozna­
čen z null. To bi pomenilo, da preide vsak proces 
ob svojem zaključku na izvajanje stavka null. Dejan­
sko je na sistemu B67OO podana namesto vrednosti 
null vstopna točka v sistemsko nadzorno proceduro. 
Zapis aktiviranja za sistemsko proceduro, ki zaklju-
il proces, se doda glavnemu skladu. 
3. 2. Pridevki procesov 
Da dosežemo večji nadzor in/ ali možnost sodelova­
nja znotraj družine procesov, so vsakemu procesu 
dodeljene strukturirane spremenljivke, katere ele­
menti definirajo različne lastnosti procesov. 
V času sprožitve procesa morn biti deklarirana 
spremenljivka tipa task. Zaradi tega Je algoritem 
na sliki 5 sintaktično nepravilno zapisan. Pravilen 
zapis vrstice \h tega algoritma bi bil v Burroughs-
ovem Algolu tale: 
procesa sumit 2 (nun, n, 2 x n-1, reBult2, evl) 
[charlie] ; 
če je Charlie ime tega procesa. 
Predhodno pa Je potrebno deklarirati še spremenlji­
vko Charlie tipa task: 
task oharll« 
Spremenljivka tipa task ima stalno zgradbo in je 
dodeljena v informacijsko področje procesa kot del 

33 
sklada procesa v času, ko ae proces kliče. 
V času, ko Je proces kJican, dobijo njegovi pridev­
ki neko znčetno vrednost. Ta začetna vrednost lahko 
I kasneje v času, ko je proces aktiven, ostune nespre^ 
nenjenn, lahko Jo epremoni proces s«ni ali pa določet 
nI drugi procesi iz družine, navadno procesi, ki ga 
kličejo. 
Ko je sprožen proces, ae lahko nanj predhodno nave­
žejo različni pridevki. V primeru procesa Charlie, 
bi lahko zapisali takšne pridevka na tale način: ' 
12.1 Charlie. priority •»-5i 
12.2 Charlie. maxprootiiiie "»^SO} comnient in sacondsj 
12.3 Charlie. etaokslze »"2 } 
Skupek pridevkov procesa, ki so zapisani v vrsticah 
12.1, 12.2 in 12.3, razpozna sistem, začetne vred­
nosti pa postavi proces, ki ga je sprofil« Te vred­
nosti upošteva aistemnki algoritem za razvršSevanJe, 
ali drugi moduli za upravljanje z viri siateina. 
Posebne medsebojne odnose med različnimi procesi do» 
oežemo z nekaterimi ključnimi pridevki procesov. 
Opisali bomo štiri različne pridevke tega tipal ata» 
tuB, exeptiontask, exeptlonevent in partner. 
Pridevek status opisuje trenutno stanje izvedbo do- , 
ločenega procesa. Proces je lahko razvrščen, akti­
ven, začasno ustavljen, zaključen. Ta pridevek je 
dostopen kateremukoli procesu v družini, za katere­
ga je i»e procesa (Charlie) vidno, to Je procesu, 
ki ga je sprožil ali kateremukoli nasledniku, za ka» 
terega je Charlie globalen. Takšni procesi lahko ''' 
prek spremenljivke status vsilijo določeno stanje 
procesu Charlie: lahko ga začasno ustavijo, zaklju­
čijo itd. Npr. 
ray8elf• status —suspanded 
Proces, ki je sprožil proces (npr. Charlie ali kate­
rikoli drug proces, ki lahko "vidi" spremenljivke 
procesa Charlie), lahko deluje kot Charliejev nad­
zornik ali "starejši brat", ker takšen proces (ra­
zen Charlieja samega) lahko spreminja ali žita nje­
gove pridevke. Če je npr. proces Pete sprožil Char­
lieja, ga lahko aktivira, začar.no uatnvi ali pa za-
kl.luči in tako lahko nadz,oruje njPcroT,-! stanje prak 
pridevka Charlie. status. S pomočjo pridevka. exc8p-
tiontaak pa lahko kaimeje prenesemo funkcijo nadzo­
ra nad procesom Charlie, ki ga je od začetka imel 
Pate in sam Charlie, na drug proces z naslednjim 
stavk oaii 
mjrself, eiceptiontask-« brotUsi-tom; 
Na ta način se lahko dva procesa povežetn v zaklju­
čeno verigo. 
S pomočjo pridevka partner lahko omogočimo, da dvR 
procesa delujeta sinhrono kot sosladnjl oparaoijl. 
Procesa A in B lahko delujeta kot soslodnji opera­
ciji potem, ko priredimo: A. partner <= B in B.part-
ner •> A. Če sedaj proces A Izvede stavek 
oontlnue; 
ea proces A ustavi in proces C se prične izvajati 
tam, kjer so jo untavil ob nastopu continua stavka. 
Trije ali več procesov lahko delujejo kot soslednje 
operacije tako, da npr. tvorijo obroč: 
A.partner-»-B, B.partner ••>•• C ) C,partner "=~-A. 
Kadar ue zahteva kakri?nak6li operacija nad temi pri« 
davki, sistemnki razvrščevalnik odloči, kdaj se bo 
to izvrfillo. Kasneje lahko saino prcoeai, ki so obve­
ščani o tej operaciji, izvršijo naoprotno akcijo, 
3. 3. Primer 
V prejiinjem poKlavJu smo iiodeli setsantlko tipremen-
Ijivk procesov in pridevkov procesov In sedaj z nji­
hovo pomočjo rešimo naeledujl problom. 
Predpostavimo, da imamo tri Identične krmilnike (con« 
troller) pretoka, ki lahko sodelujejo med sabo in ji, 
vplivajo drug na drugega. Vsak krmilnik lahko nadzo­
ruje pretok, ki ni gn zamislimo kot pretok olja, vo­
de ali zrnatega materiala ali pa kot pretok števil. , 
Vsak krmilnik dovoljuje nadzorovani pretok v zbiral-,, 
nik ter pozna nakopičeno vrednost v zbiralniku', ker ' 
lahko stalno meri vrednost; pretoka. Naloga vsakega . 
krmilnika je, da nnj v sodelovanju z ostalimi dovo- . 
Ijuje približno enako velikost pretoka, kot se tre­
nutno prevaja preko ostalih. Za zapia računalniškega 
programa, ki ustreza takšni situaciji, predpostavimo 
da se pretnka zaporedje celih spremenljivk, ki se ia. 
vhodno datoteka čitajo kot konstantne vrednosti. Z« ' 
poenostavitev predpostavimo, da krmilni program A 
mori pretok enostavno tako, da generira vsoto celih , 
vhodnih spremenljivk. To vnoto imenujemo SA. Krmilni, 
program A pozna nakopičeno vrednost v ostalih dveh • 
zbiralnikih, ker ima dostop do generiranlh vsot SB 
In SC ostalih dveh krmilnikov. 
Prav tako lahko A periodično nadzoruje pogoj: 
SA > 3B and SA > SB o true 
in če Jo pogoj izpolnjen, lahko prekine pretok v 
svoj zbiralnik. Predpostavimo, da lahko krmilni 
program A učinkovito sporoči najmanj enemu od osta-. 
lih dveh to, da je začasno ustavljen. Če pa pogoj 
nI izpolnjen, pa A nadaljuje s pretokom v svoj zbi­
ralnik. Ko krmilni program A ugotovi, da Jo pogoj 
SA > IHMAX izpolnjen, lahko zaključi z Izvajanjem 
in preneha obstajati. Ta opis velja seveda za vsak 
krmilnik A, B in C. 
Možnih je več rešitev. Vsakemu krmilniku priredimo , 
lasten proces in ti procesi sodelujejo med sabo. 
Lahko bi jih tudi izvedli kot soslednje operacije. 
Na sliki 8 je algoritem, ki uporablja procesna pri­
devka status in exeptiontask. Ko dani krmilnik ugo­
tovi, da prehiteva ostala dva krmilnika, ju obvesti 
o tem vedno po round robin algorltmui A •- B, B<»-C 
in C •• A. 
Proces, ki je Kačatmo untavil namoga sebe (vrstica 
12) lahko ponovno sproži Ramo drug proces, ki je 
iijegov izjemni proces (exeptiontaBk), to je na slik^ 
S v vrstici 11. 
Opisane spremenljivke procesov in njihovi pridevki 
za ncdzor i;i kornunlciranje med procesi niso vse. ' 
Literatura [li navaja, da obstaja Se več drugih pri« 
deirkov pj-oooGov npr. pridevok locked tipa Boolean ' 
o).i pridevek taskvalue tipa real.Ta kratek pregled -
nas lahko prepriča, da ima programer močno orodje 
za tvorbo kompleksnih podsistemov v obliki družine 
procesov. 
Sintaktične 
poglavju, 1, 
so jih tiave 
Biiranja. Pr 
programHkom 
ram, s tem 
procesom), 
ko iniciali 
Jo hiti vgii 
konstrukte, ki 
ahko na kratko p 
dli drugi avtorj 
iporaoček imenova 
jeziku-Modula I 
da se Izvaja soč 
ki ga je klical, 
zirani samo v gl 
tjzdeni. 
smo jih spoznali 
rimerjanio z rešit 
i na področju mult 
n proces,je podan 
2] in Je podobe« 
asno s programom 
Procesi so v Hod 
avnem procesu in 
v tem 
vami, ki 
iprogro4 
tudi v'i 
procedu^ 
(oziromi 
ull lah4 
ne morei 
Sinhronizacijo med procesi lahko v našem primeru 
dosežemo s spremenljivkami tipa event kot argument« 
operacij "wait" in "cauee" (čakaj na dogodek, povzro* 
:čl dogodek), V programskem jeziku Modula lahko pri­
merjamo s tema dvema operacijama operaciji "wait" 
in "aend" (čakaj na signal, pošlji signal), medtem 
ko bi dogodku odgovarjala spremenljivka tipa signal. 
Signalu pa pri Hoarju ['(j odgovarja pojem pogoja, 
pri Ilaneenu pa pojem vrste. 
Pri Koduli je vpliv n« potek procesov dosežen z upo-j 
rabo sigiKilov in skupnih oziroma deljenih sproraen-
IJivk. Na BC700 lahko v Burroughsovem Algolu doseže­
mo tnksen vpliv z dogortkovniffll spremenljivkami in 
pridevki procesov. Kritični deli procesov^ jd delu­
jejo nad skupnimi »premenijlvkami, so v Moduli de-

34 
No. 
1 
2 
^ 
1» 
5 
6 
7 
8 
9 
beRin 
inteRer SA,SB,SC, INMAX; taek A, B, i; i 
event doneABC; 
£rocedure controllcrl (B1, S2, BJ, n,dono)5 
value nj inte^er si, B2, BJ, ni event aone; 
begin 
intefrer VAL; label Lj 
L: If al > B2 and el > B3 
then bejjin 
[print valueo of al, 62, and aj in 
10 
11 
12 
1? 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
2k 
25 
26 
27 
28 
29 
50 
appropriate oolumna 
of a table, based on the value 
of nJ; 
(niyeelf • eKeptiontask). 
atatuB «- "wakeup"; 
myBelf .status-o- "auspended"; 
go to Lj end 
elee begin 
[input a value of VAL from input 
file n]; 
B1 «•- B2 + VAL i 
Ijf BKINMAK then go to L 
else causaCdone); 
end 
end controllerl 
; 
A.exeptiontask •- B; 
B.exeptionta6k *-C; 
C.exeptiontaek ••• A; 
[input a value for INMJiXlj 
SA-i- SB->- SC*Oi 
process controllerl(SA,Sn,SC,l,doneABC)lA] ; 
proceas controllerl(SB,SA,SC,2,doneABC)[B]) 
procesa controllerl(SC,SA,SB,3,doneABC)[Clt 
«ait(doneABC); 
end 
Slika 8. Program za krmiljenje pretoka števil v 
tri zbiralnike. 
klarirani kot vmesniške 
vmosniških modulih (moni 
V našem primeru se take 
trolo siatemskega nadzor 
da ne pride do konfliktu 
procesov lahko torej 
ramo potek procesov. Kas 
možnost vpliva na potek 
skimi prekinitvami. 
procedure in so zbrani v 
tor pri Hoaru in Hanaenu). 
operacije izvajajo pod kon-
nega programa, ki poskrbi, 
ih situacij. S pridevki 
aeprotju z Modulo kontroli-
neje bomo spoznali še eno 
procesov, to je e program-
TO-sklad 
TTva mt-sklad 
tcUŠA TnA.c-sklad 
rn.&d 
Slika 9. Drevesna zgradba družine procesov. 
V nasprotju ?, Modulo lahko v Burroughsovem Algolu 
tvorimo družino procesov, ki imajo drevesno zgradbcv 
Takšen, zelo poenostavljen primer je prikazan no 
sliki 9. Na tej sliki je na lovi ntrani drevesna 
'-•truktura, na desni pa poenontavljena povezava po­
sameznih zapisov izvajanja, ki imajo skladovno zgrad­
bo in jih sestavljajo posnmeKni zapisi aktiviranja. 
Iti 80 statično povezani. Prav tako so statično po­
vezani posamezni procesi in sicer tako, da je npr. 
proces m.a.a. statično nave/.an na m.a. sklad na za­
pise aktiviranja ^,3,2 in 1 ne pa na 5,6 in 7. Za­
pis aktiviranja ali blok s številko 4 v m.a. skladu 
se imenuje kritičen blok za ra.a.a. sklad. Ko so pro­
ces Tn.a. konča ali se kako drugače neha izvaja­
ti, njegov naslednik ne more več eksistirati, ker 
nima več dostopa do okolja svojega predhodnika. Za­
radi toga mora proces, Vi konča, končati tudi vse 
Bvoje potomce, 
3.4. Programske prekinitve 
Programska prekinitev ima nekatere podobnosti z 
ožičeno prekinitvijo. Izvor programske prekinitve 
se nahaja v nekem drugem procesu iz družine proce­
sov in proces, kateremu je prekinitev naraonjens, 
preide, ko prejme prekinitev, na izvajanjo neko v- i 
naprej definirane procedure (prekinitvene procedurel 
Prejemnik prekinitve jo lahko ignorira taVco, da za­
časno onemogoči programsko prekinitev. Če se pa pro­
ces, kateremu je namenjena prekinitev, trenutno ne 
izvaja, sistemski nadzorni program poskrbi, da se 
prekinitveni signal postavi v vrsto in se obravnava 
v trenutku, ko sf odgovarjajoči proces prične ponov" 
no izvajati. 
PrekinitoT deklariramo v B67OO Algolu z naslednjim 
stavkom: 
interrupt (name of interrupt procedure) ;(6tateraent)5 
Če zapišemo; 
interrupt il; begin . . . end; 
pomeni, da je to prekinitvona procedura z imimom il 
Prekinitvena procedura se lahko naveže na dogodkov-
no spremenljivko H stavkom: 
attach (name of interrupt procedure) to (event vari« 
able); 
Priraor: 
1 event ev; 
2 interrupt il; begin ... end; 
3 attach il; t£ ev; 
4 enahle il; 
V vrstici 1 je deklarirana dogodkovna cpri^inenljivka, 
ev; vrstica 2 deklarira prekinitVeno procenuro z 
imenom il; vrstica 3 naveže prekinitvono proceduro 
il na dogodkovno spremenljivko ev; vrRtica 4 pa omo­
goči prekinitev, ki se povzroči preko sprimen!jivke 
ev. 
Prekinitev lahko onemogočimo s stavkom: 
disable il; 
Na začetku se privzame, če ne vključimo stavka ena-
ble, da je prekinitev omogočena. 
Dogodkovna spremenljivka se lahko onemogoči a stav­
kom: 
detach il; 
nakar lahko navežemo na prekinitev il katerikoli 
drug dogodek. 
3.5. Doseganje virov-
Kot smo že na kratko omenili, si morajo procesi, ki 
ae odvijajo na nokem računalniškem sistemu, učinko­
vito razpodeliti uporabo računalniških virov. V ča­
su, ko proces zahteva določen vir, se mora izvesti 
kritičen del programa, ki ga uvaja Dijketra [3] . 
Predhodno smo dogodke opisovali kot dvostanjske s 
stanji: "dogodek sn je zgodil" in "dogodek se nI 
zgodil". Ha eistemu B67OO lahko dogodke interpreti­
ramo še na naslednji način: " dogodek je na razpo­
lago" ali "dogodek ni na razpolago". 

35 
Proces, ki Izvaja stavek: 
procure(ev); 
je začasno uetavljen, če dogodek ev ni na razpolago, 
v nasprotnem pa izvede nasljednji stavek zaporedja, 
ki sledi. Kritičen del se v Burroughsovem Algolu 
zapiše na nasljednji način: 
prooure(ev); 
liberate(ev); 
Operaciji "proeure" in "liberate" torej lahko pri­
merjamo z operacijama "P" in "V", ki se izvajajo 
nad semaforjem in jih je uvedel Dljkstra. * 
LITERATURA 
[1] Elliot J. Organlcki Computer System Organlsa-
. tlon, Academic Press 1973. New York and London. 
[2] H. Virth: Modula: a Language for Modular Multi-
programming, Softwar8-Practiee and Exporience, 
vol. 7, 335 (1977). 
[3] Dljkstra E. W.: Cooperating Sequential proco-
sses, In Programming languages, ed. Qenuys, 
Academio Press I968. 
[4] C. A. R. Hoare: Honitors-an Operatlng Syotem 
Structuring Conoopt, Com. of the ACM, vol. 17, 
no. 10 (Det. 197'»). 
SKLEP 
Iz tega zapisa in nekaterih opisanih primerov vidi­
mo, da so načrtovalci programske opreme Burroughs-
ovih računalnikov že zelo zgodaj razvili učinkovite 
pripomočke za multlprogramlranje na računalnikih, 
ki so tudi multiprocesorskl. Čeprav so verjetno svo­
jo opremo razvijali ločeno od ostalih teoretikov 
multiprogramlranja, lahko napravimo primerjavo med 
posameznimi rešitvami. ,^ .,.