Параллельное и распределенное программирование на С++

встроенной синхронизацией. При этом guarded -операции означают, что в каждый момент времени возможен только один ее вызов. Свойство concurrent описывает операцию, которая позволяет ее одновременное использование. Операции, описываемые с помощью свойств guarded и concurrent, гарантируют целостность объекта. Гарантия целостности объекта применима к операциям, которые изменяют состояние объекта.

Таблица 10.1. Свойс т ва а т рибу т ов и ме т одов

Свойства атрибутов  

{changeable}  На значения этого типа атрибута никакие ограничения не налагаются

{addOnly}  Для атрибутов, y которых значение множественности >1, можно добавлять дополнительные значения. Созданное значение невозможно удалить или изменить

{frozen}  После инициализации объекта значение атрибута изменить нельзя

Свойства методов

{isQuery}  При выполнении метода этого типа состояние объекта остается неизменным. Этот метод возвращает значения

{sequential}  Пользователи этого метода для обеспечения гарантии последовательного доступа к нему должны использовать синхронизацию. При множественном параллельном доступе к этому метолу целостность объекта подвергается опасности

{guarded}  Синхронизированный последовательный доступ к этому методу встроен в объект; целостность объекта гарантируется

{concurrent}  К этому метолу разрешен множественный параллельный доступ: целостность объекта при этом гарантируется

Свойства guarded и concurrent можно использовать для отражения модели PRAM (Parallel Random- Access Machine — параллельнал машина с произвольным доступом). Если метод считывает и/или записывает данные в память, доступную для другого метода, который также считывает и/или записывает данные в гу же память, этот метод может быть описан как PRAM-алгоритм. При этом можно использовать соответствующие свойства, например, такие.

PRAM-алгоритмы	Свойства
CR (Concurrent Read — параллельное чтение)	concurrent
CW (Concurrent Write — параллельная запись)	concurrent
CRCW (Concurrent Read Concurrent Write — параллельное чтение, параллельная запись)	concurrent
EW (Exclusive Write — монопольнал запись)	guarded
ER (Exclusive Read — монопольное чтение)	guarded
EREW (Exclusive Read Exclusive Write — монопольное чтение, монопольная запись)	guarded

Описание класса student_schedule можно сделать еще более подробным, указав с помощью свойств, как использовать его (класса) атрибуты и операции.

Атрибуты:

StudentNumber : string {frozen}

Term : string {changeable}

StudentSchedule : map <string,vector<course> > {changeable}

Операции:

scheduleDayOfWeek(&X : vector<course>, Day : string) :void {guarded}

studentNumber() : string {isQuery, concurrent}

Атрибут StudentNumber представляет собой константу типа string. После присвоения значение константы изменить нельзя. Если объект student_schedule используется для того же студента, но для различных периодов времени, то атрибуты Term и StudentSchedule должны быть модифицируемыми. Метод scheduleDayOfWeek () принимает вектор курсов (vector<course>) для конкретного дня недели, хранимого в строке Day. Это — защищенная (guarded) операция. Она помещает расписание студента, соответствующее конкретному дню недели, в map- объект StudentSchedule, изменяя тем самым его состояние. Синхронизация, встраиваемая в этот объект, обеспечивается за счет использования мьютексов. Метод studentNumber() имеет два свойства: isQuery и concurrent. Этот метод возвращает константу StudentNumber и безопасен для одновременного доступа. Его вызов не изменяет состояния объекта, поэтому здесь и использовано свойство isQuery.

На диаграмме класса можно отобразить е щ е одно важное свойство атрибутов и операций — их видимость. Свойство видимости описывает, кто может получить доступ к атрибуту или вызвать операцию. Для представления этого свойства (уровня видимости) используется соответствующий символ. Уровни видимости соответствуют спецификаторам доступа, определенным в С++.

Симво л видимости предваряет имя атрибута и л и операции (метода).

Спецификаторы доступа	Символы видимости
public	(+) Общий доступ