همروندی علوم رایانه ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

همچنین در زبان‌های برنامه‌نویسی برای پیاده‌سازی حافظه تراکنشی به کار می‌رود. کتابخانه threading در پایتون ابزارهایی را برای ایجاد و مدیریت Threadها فراهم می‌کند. این کتابخانه امکان اجرای همزمان چندین Thread را در یک برنامه پایتون فراهم می‌کند. همروندی و موازی‌سازی دو مفهوم کلیدی در بهبود کارایی و عملکرد سیستم‌ها هستند. با استفاده از این تکنیک‌ها، می‌توان از منابع سیستم بهینه‌تر استفاده کرد، زمان پاسخ‌دهی را کاهش داد و توان پردازشی سیستم‌ها را افزایش داد.

حتی اگر هدف شما شغلی نباشد، برنامه‌نویسی می‌تواند به شما در درک بهتر فناوری و حتی مدیریت پروژه‌های شخصی کمک کند. برای شروع آموزش برنامه نویسی می‌توانید از محتواهای موجود در اینترنت کمک بگیرید. برنامه نویسی همروند از امکاناتی بود که از نسخه های اولیه .NET به آن توجه ویژه شد و در طی پیشرفت .NET امکانات متنوعی برای استفاده از این مفهوم ارائه شده است. برنامه نویسی همروند همچون یک شمشیر دو لبه است، استفاده از آن می تواند باعث بالارفتن کارایی و یا افت شدید کارایی برنامه های شما شود. اینکه استفاده از این امکانات شما را به کدام سمت می برد، رابطه مستقیمی با درک شما از برنامه نویسی همرند دارد.

پایگاه‌های داده همروند از مکانیزم‌های قفل‌گذاری و ایزوله‌سازی نقل و انتقالات داده استفاده می‌کنند. در این صورت از دسترسی چندین کاربر به پایگاه داده به صورت امن و کاربردی مطمئن می‌شوند. Pdb ابزار دیباگر تعاملی پایتون است که می‌تواند برای دیباگ کردن کدهای همروند نیز استفاده شود. با استفاده از pdb, می‌توانید کد را به صورت مرحله‌به‌مرحله اجرا کرده و وضعیت متغیرها و Threadها را بررسی کنید. پلتفرم‌هایی مانند Coursera، Udemy و Codecademy منابع عالی برای شروع برنامه‌نویسی ارائه می‌دهند.

در این بخش، به بررسی اهمیت و کاربردهای همروندی و موازی‌سازی در برنامه‌نویسی پرداخته و نقش کلیدی آنها در بهبود کارایی و عملکرد سیستم‌ها را توضیح می‌دهیم. برنامه نویسی همروند به امکان اجرای همزمان چندین روال اشاره میکند که این روالها میتوانند با یکدیگر تعامل داشته باشند و در راستای یک هدف مشخص پیش روند و یا مستقل عمل کرده و چندین کار را همزمان انجام داده شود. سیستم عامل‌ها اصلی‌ترین نرم‌افزاری هستند که هر کامپیوتر باید داشته باشد. امروزه تقریبا همه دستگاه‌های دارای توان محاسباتی مانند تلویزیون‌ها، موبایل‌ها، ربات‌ها، ساعت‌های هوشمند، حتی خودروهای خودران و غیره نیز دارای سیستم عامل مخصوص به خود هستند. روزبه‌روز استفاده از کامپیوتر افزایش پیدا کرده و به همین‌ترتیب دنیای طراحی سیستم عامل نیز درحال پیشرفته‌تر شدن است.

الگوریتم نانوایی (Bakery algorithm)، الگوریتمی رایانه‌ای است که توسط لزلی لمپورت، دانشمند علوم کامپیوتر ابداع شده‌ است. این الگوریتم، با استفاده از انحصار متقابل، ایمنی استفاده از منابع مشترک توسط ریسمان (Thread) که به‌ طور همزمان اجرا می‌شوند را بهبود می‌بخشد. در مسائل مربوط به علوم کامپیوتر، در بسیاری از اوقات چندین ریسه به‌ طور همزمان سعی در دستیابی به منبع مشترکی را دارند. این منبع مشترک می‌تواند یک شمارشگر، محلی از حافظه، قطعه‌ای از کد برنامه، یا هر منبع دیگری باشد. اگر دو یا چند ریسه به‌ طور هم‌زمان بر روی بخشی از حافظه بنویسند یا یکی قبل از آن‌ که دیگری فرایند نوشتن را تمام کرده باشد، همان حافظه را بخواند، اصطلاحاً خرابی داده (Data corruption) اتفاق می‌افتد.

اگر ترجیح می‌دهید با راهنمایی مستقیم یاد بگیرید، شرکت در کلاس‌های حضوری یا کارگاه‌های آموزشی می‌تواند انتخاب مناسبی باشد. کتاب‌های مرجعی مانند “Automate the Boring Stuff with Python” یا “Eloquent JavaScript” می‌توانند برای یادگیری عمیق‌تر مفید باشند. سمافورها اولین بار به‌وسیله دانشمند علوم رایانه هلندی، ادسخر دیکسترا معرفی شدند و امروزه به‌ طور گسترده‌ای در سیستم‌عامل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. سیستم‌های کامپیوتری، چه نرم‌افزاری و چه سخت‌افزاری، شامل ماژول‌ها یا مؤلفه‌هایی هستند. هر مؤلفه به گونه‌ای طراحی شده که به‌ طرز صحیحی عمل کند؛ یعنی، از قوانین سازگاری به‌خصوصی تبعیت نموده یا با آن‌ها تطابق داشته باشد.

دستیابی به سازگاری عملیاتی و صحت باید تا حد امکان همراه با بهره‌وری باشد، به گونه‌ای که کارایی از حد معقول خاصی کمتر نشود. ممکن است کنترل هم‌روندی در مقایسه با الگوریتم‌های سری (Sequential Algorithms) که ساده‌تر هستند نیازمند افزودن به پیچیدگی و سربار در قالب یک الگوریتم هم‌روندی باشد. به‌عنوان‌مثال، شکست در کنترل هم‌روندی، ممکن است منجر به خراب‌شدن داده‌ها شود که ناشی از گسست عملیات خواندن یا نوشتن است. اگر این وظایف مستقل از هم باشند اجرای آن‌ها ساده است اما درصورتی‌که درگیر باشند، مثلاً نوشتن هم‌روند بر روی یک فایل، برای انجام درست وظایف نیاز به کنترل هم‌روندی است وگرنه ممکن است منجر به نتایج ناخواسته شوند. سمافور (Semaphore) به متغیری گفته می‌شود که در محیط‌های هم‌روند برای کنترل دسترسی فرایندها به منابع مشترک به‌ کار می‌رود.

بنابراین، تراکنش‌های خواندن و نوشتن بدون نیاز به قفل شدن از یکدیگر جدا می‌شوند. با این حال، علی‌رغم ضروری نبودن قفل، در بعضی از پایگاه‌های داده MVCC مانند اوراکل استفاده می‌شود. نوشتن، یک نسخه جدیدتر ایجاد می‌کند در حالی که خواندن همزمان با آن، به یک نسخه قدیمی دسترسی پیدا می‌کند. هنگامی که یک پایگاه داده MVCC یک قطعه از داده را به‌روزرسانی می‌کند، داده اصلی را با داده جدید جایگزین نخواهد کرد بلکه یک نسخه جدید از آن داده ایجاد می٬کند. نسخه‌ای که هر تراکنش مشاهده می‌کند به سطح انزوای اجرا شده (isolation level) بستگی دارد.

ارتباط بین فرآیندها یا IPC، به مجموعه ای از روش ها و مکانیزم هایی،برای تبادل اطلاعات و هماهنگی بین فرآیندها در یک سیستم کامپیوتری اطلاق می شود. IPC امکان ارتباط و تعامل بین فرآیندها رابرقرار می کند، به طوری که آنها بتوانند اطلاعات را به صورت مستقیم یا غیرمستقیمبا یکدیگر به اشتراک بگذارند و در کنار یکدیگر کار کنند. ذخیره نام، ایمیل و وبسایت من در مرورگر برای زمانی که دوباره دیدگاهی می‌نویسم. سرورهای اینترنتی نیاز دارند که چندین درخواست مختلف رسیده از چند کاربر متفاوت را به صورت همزمان مدیریت کنند. وب‌سرور چندنخی از نخ‌ها برای مدیریت همه درخواست‌های رسیده به صورت همروند استفاده می‌کند.

قفل چرخشی (spinlock) قفلی است که باعث می‌شود ریسمانی برای به دست آوردن آن در یک حلقه منتظر بماند (چرخش می‌کند) و باید بارها و بارها چک کند که آیا قفل آزاد شده یا خیر. ازآنجاکه ریسمان همچنان مشغول است اما کار مفیدی را انجام نمی‌دهد، استفاده از چنین قفلی، نوعی انتظار مشغول است. ازآنجاکه قفل‌های چرخشی از سربار ناشی از زمان‌بندی مجدد فرایند‌ها توسط سیستم‌عامل یا تعویض زمینه جلوگیری می‌کنند، فقط در صورتی کارآمد هستند که ریسمان‌ها احتمالاً فقط برای مدت کوتاهی مسدود شوند. به همین دلیل، هسته‌های سیستم‌عامل اغلب از قفل‌های چرخشی استفاده می‌کنند. با این حال، قفل‌های چرخشی اگر برای مدت طولانی نگه داشته شوند، بیهوده هستند، زیرا ممکن است از اجرای سایر ریسمان‌ها جلوگیری کرده و نیاز به زمان‌بندی مجدد داشته باشند. هرچه ریسمان بیشتر قفل را نگه دارد، خطر ایجاد وقفه در ریسمان توسط زمان‌بند سیستم‌عامل در حین نگه داشتن قفل، بیشتر خواهد بود.

بخش عمده هزینه‌های تک دیک با بودجه شخصی و حمایت‌های شما کاربران گرامی تأمین می‌شود. اگر محتوای این صفحه برای شما مفید واقع شده با روش‌های مختلفی از سراسر دنیا می‌توانید در تکمیل و تداوم فعالیت این سایت به گروه کوچک ما کمک کنید و در اجر معنوی آن نیز سهیم شوید. با ثبت نظرات و پیشنهادات ما را در جهت تامین منابع علمی و آموزشی مورد نیاز جامعه راهنمایی و هدایت نمایید. در این بخش، مثالی ساده از همروندی در پایتون با استفاده از کتابخانه threading را نشان خواهیم داد. ابزارهای پروفایلینگ مانند cProfile و line_profiler می‌توانند به شما کمک کنند تا عملکرد برنامه خود را تحلیل کرده و نقاط کندی را شناسایی کنید.

سمافور می‌تواند به دو صورت دودویی (که تنها دو مقدار صحیح و غلط را دارا است) یا شمارنده اعداد صحیح باشد. از سمافور برای جلوگیری از ایجاد وضعیت رقابتی میان فرایندها استفاده می‌گردد. به این ترتیب، اطمینان حاصل می‌شود که در هر لحظه تنها یک فرایند به منبع مشترک دسترسی دارد و می‌تواند از آن بخواند یا بنویسد. الگوریتم پترسون یک الگوریتم برنامه‌نویسی همزمان برای انحصار متقابل است که به دو فرایند اجازه می‌دهد تا از یک منبع مشترک بدون هیچ تعارضی استفاده کنند و از حافظه مشترک تنها برای ارتباطات بهره ببرند. از آنجایی که الگوریتم اصلی پترسون برای تنها دو فرایند قابل اجرا است، الگوریتم را می‌توان به‌صورت زیر برای بیش از دو فرایند تعمیم داد. پیاده‌سازی الگوریتم پترسون و دیگر الگوریتم‌های وابسته به آن، در فرایندهایی که خواهان دسترسی مرتب به حافظه هستند، نیازمند عملیاتی دقیق برای نظارت بر اجرای درست و به‌ ترتیب فرایندها است.

در این مثال، یک برنامه ساده را پیاده‌سازی می‌کنیم که دو وظیفه مختلف (چاپ اعداد و چاپ حروف) را به صورت همزمان اجرا می‌کند. در این قسمت مهمترین مزیت‌های این تکنیک را به صورت فهرست‌وار بیان کرده‌ایم. در زمان پیاده‌سازی همروندی، چالش‌هایی وجود دارند که به احتمال زیاد روی خواهند داد و توسعه‌دهندگان باید برای رفع آن‌ها از پیش برنامه‌ریزی کرده باشند. ابزارهای مانیتورینگ سیستم مانند htop و ps در لینوکس یا Task Manager در ویندوز می‌توانند به شما کمک کنند تا وضعیت کلی سیستم، از جمله استفاده از CPU و حافظه توسط فرآیندها و Threads مختلف، را بررسی کنید. کتابخانه concurrent.futures امکاناتی برای مانیتورینگ و مدیریت وضعیت Futureها فراهم می‌کند که می‌توانند در دیباگینگ مفید باشند.

JavaScript با HTML و CSS ترکیب می‌شود تا تجربه کاربری بهتری ارائه دهد. همچنین، فریم‌ورک‌های معروفی مانند React، Angular و Vue.js بر پایه JavaScript ساخته شده‌اند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند اپلیکیشن‌های پیچیده وب ایجاد کنند. JavaScript نه تنها در مرورگرها، بلکه در سمت سرور نیز با استفاده از Node.js کاربرد دارد. این زبان بسیار انعطاف‌پذیر است و یادگیری آن می‌تواند فرصت‌های شغلی گسترده‌ای برای شما فراهم کند. برای شروع آموزش جاوا اسکریپت می‌توانید از منابع متنوع موجود استفاده کنید.

این مفاهیم در بسیاری از زمینه‌ها و کاربردها از جمله سرورها، برنامه‌های تعاملی، تحلیل داده‌های بزرگ و محاسبات علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. کارآمدی سیستم ارتقا پیدا کرده و در نهایت کاربر هم با پاسخ‌گویی بسیار بهتری روبه‌رو می‌شود. در انجام اینکار باید چالش‌هایی مانند «شرایط رقابتی» (Race Conditions)، «بن‌بست‌ها» (Deadlocks) و پیچیدگی مدیریت منابع را با دقت و برنامه‌ریزی حل کرد. برای پیاده‌‌سازی سامانه همروند کارآمد، باید از اصول بنیادین مانند ایزوله‌سازی فرایند‌ها، همگام‌سازی، پیشگیری از بن‌بست و تخصیص منابع منصفانه تبعیت کرد. الگوریتم دکر (Dekker’s algorithm) یک الگوریتم برنامه‌نویسی همزمان برای انحصار متقابل است که به دو فرایند اجازه می‌دهد تا از یک منبع مشترک بدون هیچ تعارضی استفاده کنند و از حافظه مشترک تنها برای ارتباطات بهره ببرند.

این زبان با ابزارهایی مانند Xcode ترکیب می‌شود تا فرآیند توسعه آسان‌تر و کارآمدتر شود. اگر هدف شما ورود به دنیای اپلیکیشن‌های موبایل برای iPhone و iPad است، Swift بهترین انتخاب خواهد بود. الگوریتم بانکدار هر زمان که یک فرایند درخواست منبع کند، توسط سیستم‌عامل اجرا می‌شود. این در صورتی است که اگر تعیین شود که پذیرش درخواست می‌تواند سیستم را به حالت ناامن ببرد. هنگامی که یک فرایند جدید وارد یک سیستم می‌شود باید حداکثر تعداد درخواست از هر یک از منابع را اعلام کند که البته نباید از تعداد کل منابع در سیستم تجاوز کند. همچنین هنگامی که یک فرایند همه منابع درخواستی را تحویل می‌گیرد باید آن‌ها را پس از اتمام عملیاتش، بازگرداند.

Java یک زبان برنامه‌نویسی چندمنظوره و شیءگرا است که در بسیاری از حوزه‌ها کاربرد دارد. این زبان به دلیل پایداری و امنیت بالا، معمولاً برای توسعه اپلیکیشن‌های سازمانی و اندروید استفاده می‌شود. یکی از ویژگی‌های مهم Java، قابلیت اجرای آن بر روی پلتفرم‌های مختلف با استفاده از JVM (Java Virtual Machine) است. یادگیری Java می‌تواند شما را برای مشاغل مختلف آماده کند، از توسعه نرم‌افزارهای موبایل گرفته تا طراحی سیستم‌های بزرگ سازمانی. ابزارها و فریم‌ورک‌هایی مانند Spring و Hibernate نیز به توسعه‌دهندگان Java امکانات بیشتری می‌دهند.

شایع‌ترین سطح جداسازی با MVCC، جداسازی فوری (snapshot isolation) است. با سطح جداسازی فوری، یک تراکنش وضعیت داده را به‌عنوان زمان انجام تراکنش مشاهده می‌کند. MVCC چالش چگونگی حذف نسخه‌هایی را که منسوخ شده و هرگز خوانده نخواهد شد را معرفی می‌کند. در بعضی موارد، یک فرایند به صورت دوره‌ای از طریق حذف نسخه‌های منسوخ اجرا می‌شود. این اغلب یک فرایند توقف کلی است که یک جدول کامل را پردازش می‌کند و آن را با آخرین نسخه هر یک از آیتم‌های داده بازنویسی می‌کند.

ساخت پروژه به شما کمک می‌کند تا مشکلات واقعی را حل کنید و دانش خود را به کار بگیرید. هم‌روندی به ارائه قواعد، روش‌ها، روش‌شناسی‌های طراحی و نظریاتی می‌پردازد که به حفظ سازگاری مؤلفه‌های هم‌روندی، طی اجرای عملیات کمک کند تا سازگاری و صحت کل سیستم حفظ شود. در این بخش، به بررسی مفاهیم اصلی همروندی در پایتون و معرفی کتابخانه threading خواهیم پرداخت. همچنین، چندین مثال عملی از استفاده از این کتابخانه را ارائه خواهیم کرد. یکی از روش های رایج برای این منظور استفاده از قفل های نرم افزاریو سمافورها است.

استفاده از ابزارها و تکنیک هایی مانندقفل های نرم افزاری و سمافورها، به فرآیندها این فرصت را می بخشد تا به ترتیب و باصحت دسترسی به منابع را داشته باشند و از این راه، انحصار متقابل به حداقل ممکنکاهش یابد. در زمینه همگام سازی نیز اشاره شد که اهمیت استفاده از روش های مناسببرای جلوگیری از مشکلاتی همچون داده های نامتوازن و نامطلوب آشکار است. مدیریت فرایند‌ها در سیستم عامل یکی از حیاتی‌ترین وظایفی است که برعهده این نرم‌افزارهای بزرگ قرار گرفته. اما سیستم عامل‌ها کارهای پیچیده و مهم دیگری نیز انجام می‌دهند که آشنایی با آن‌ها مهارت برنامه‌نویسان را در طراحی اپلیکیشن‌های کاربردی افزایش می‌دهد. برای آموزش سیستم عامل می‌توانید فیلم آموزش سیستم عامل به صورت جامع و کاربردی را از فرادرس مشاهده کنید. به منظور کمک به مخاطبان مجله لینک این فیلم را در پایین نیز قرارداده‌ایم.

در این حالت، هر وظیفه واقعاً به صورت همزمان بر روی پردازنده‌های مختلف اجرا می‌شود و باعث افزایش کارایی و سرعت اجرای برنامه می‌شود. محاسبات موازی شامل تجزیه مسائل بزرگ به وظایف کوچک‌تری است که می‌توانند به صورت همزمان بر روی چندین پردازشگر یا کامپیوتر مختلف اجرا شوند. این رویکرد را می‌توان در حوزه محاسبات علمی، تحلیل داده و یادگیری ماشین به‌کار گرفت. در این نوع از مسائل، استفاده از پردازش‌های موازی به میزان چشم‌گیری کارایی الگوریتم‌های پیچیده را ارتقا می‌دهد. با اینکه همروندی یکی از ضروری‌ترین و مفید‌ترین مکانیزم‌های مدیریت فرایند‌ها در سیستم عامل است.

به همین دلیل برای تمام افراد فعال در این صنعت و دانشجویان مشغول به تحصیل لازم است که با نحوه کار سیستم عامل‌ها و مدیریت فرایند‌های آن‌ها آشنا شوند. برنامه‌نویسی همروندی (Concurrency) و برنامه‌نویسی موازی (Parallelism) دو مفهوم مهم در بهینه‌سازی اجرای برنامه‌ها هستند. در این بخش، به بررسی تفاوت‌ها و شباهت‌های این دو نوع برنامه‌نویسی می‌پردازیم. برای استفاده از همروندی در برنامه‌نویسی، نیاز به مکانیسم‌هایی مانند نخ‌ها، سمافورها، قفل‌ها و منابع همگام (synchronized resources) داریم. این ابزارها به برنامه‌نویسان امکان می‌دهند تا همروندی را به صورت مؤثر مدیریت کنند و از مشکلات همزمانی جلوگیری کنند. در این درس، هدف پوشش مطالب مرتبط با اصول و مبانی برنامه نویسی همروند و نقش و اهمیت این مقوله در برنامه نویسی بازی‌های رایانه‌ای است.

همروندی با استفاده از چندین تکنیک مختلف مانند «چندوظیفه‌ای» (Multitasking)، «چندنخی» (Multithreading) و «چندپردازشی» (Multiprocessing) ایجاد می‌شود. این تفاوت‌ها نشان می‌دهند که هر کدام از این مفاهیم چه کاربردها و مزایایی دارند و در چه مواقعی می‌توان از آنها به بهترین شکل استفاده کرد. قابل توجه کاربران شما می توانید این فیلم را یکجا و بطور کامل از لینک زیر دریافت کنید. © کلیه حقوق متعلق به کارگروه تخصصی مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات است.

Python کاربردهای گسترده‌ای دارد؛ از توسعه وب و تحلیل داده‌ها گرفته تا هوش مصنوعی و یادگیری ماشین. این زبان به خوبی توسط جامعه برنامه‌نویسی پشتیبانی می‌شود و منابع آموزشی بی‌شماری برای آن وجود دارد. علاوه بر این، کتابخانه‌های متنوع Python مانند NumPy، Pandas و TensorFlow، ابزارهای قدرتمندی را برای پروژه‌های مختلف در اختیار شما قرار می‌دهند. با یادگیری Python، می‌توانید پروژه‌های واقعی بسازید و به سرعت مهارت‌های خود را تقویت کنید. معرفی کنترل هم‌روندی (Concurrency control) به یک سامانه، به معنای اعمال محدودیت‌های عملیاتی است که اغلب منجر به کاهش برخی از کارایی‌های سامانه می‌گردد.

مطلب موجود در این صفحه صرفا یک رپورتاژ آگهی است و تمام محتوای آن توسط سفارش‌دهنده آگهی تهیه شده است. تک دیک هیچ‌گونه مسئولیتی پیرامون این مطلب و محتوای صفحاتی که به آن‌ها در این مطلب لینک داده شده است یا خدمات مرتبط با آن‌ها بر عهده نمی‌گیرد و آن‌ها را تأیید یا رد نمی‌کند. اجرای پروسس ها با سرعت های متفاوت می تواند باعث شود که با اجرای هر بار برنامه ، به نتایج متفاوتی رسیده شود و یا به عبارت دیگر تضمینی وجود ندارد که نتایج حاصل از برنامه قطعی باشند. یک مدل معماری نشان دهنده نحوه ارتباط اجزا اساسی کامپیوتری چون بخش محاسباتی و حافظه است.مدل معماری به طور ضمنی به نحوه اجرای دستورالعمل ها روی داده ها اشاره دارد. در این بخش، مثالی ساده از موازی‌سازی در پایتون با استفاده از کتابخانه multiprocessing را نشان خواهیم داد.

PostgreSQL با استفاده از فرایند VACUUM حذف نسخه‌های منسوخ شده را انجام می‌دهد. همروندی یک مفهوم مهم در علم کامپیوتر است که به اجرای همزمان چندین فرآیند یا وظیفه در یک زمان مشخص اشاره دارد. در برنامه‌نویسی، همروندی به معنای قابلیت اجرای همزمان چندین قسمت از برنامه است که می‌توانند به صورت مستقل از یکدیگر عمل کنند. شناسایی این موارد، به تنظیم و مدیریت صحیح فرآیندها کمک می کندو از بروز مشکلاتی همچون انحصار متقابل و ناهماهنگی های در اجرای عملیات جلوگیری بهعمل می آورد. به دلیل نیاز روزافزون به استفاده کار‌آمدتر از منابع کامپیوتر، تقاضا برای اجرای همروند برنامه‌ها بوجود آمده است.

بدون کنترل هم‌روندی، اگر کسی در حال خواندن از یک پایگاه داده باشد و همزمان شخص دیگری در آن بنویسد، ممکن است خواننده یک قطعه داده‌ای که کامل نوشته نشده یا متناقض است را ببیند. به‌ طور مثال، هنگام انتقال داده بین دو حساب بانکی اگر خواننده، زمانی که پول از حساب اصلی حذف شده و قبل از ذخیره شدن در حساب مقصد، میانگین حساب را از بانک بخواند، به نظر می‌رسد که پول در بانک ناپدید شده‌ است. انزوا (isolation) یک ویژگی است که دسترسی‌های هم‌روند به داده را تضمین می‌کند. انزوا با (Concurrency control)استفاده از معنا و مفهوم پروتکل‌های کنترل هم‌روندی پیاده‌سازی می‌شود. ساده‌ترین راه این است که همه خوانندگان منتظر بمانند تا نوشتن انجام شود که به عنوان یک قفل خواندن – نوشتن شناخته می‌شود.

اگر این اتفاق بیفتد، ریسمان‌های دیگر «در حال چرخش» باقی می‌مانند (یعنی به طور مکرر سعی در به دست آوردن قفل دارند)، در حالی که ریسمان نگهدارنده قفل پیشرفتی در جهت آزاد کردن قفل ندارد. نتیجه این وضعیت، یک تأخیر نامحدود است تا زمانی که ریسمان نگهدارنده قفل بتواند کار خود را تمام کرده و قفل را آزاد کند. پیاده‌سازی صحیح قفل چرخشی چالش‌برانگیز است، زیرا برنامه‌نویسان باید امکان دسترسی همزمان به قفل را در نظر بگیرند که این امر می‌تواند باعث ایجاد شرایط مسابقه‌ای شود. در معماری‌هایی که چنین عملیاتی ندارند یا در صورت نیاز به پیاده‌سازی زبان سطح بالا، ممکن است از یک الگوریتم قفل‌کننده غیر یک‌جا استفاده شود، به‌عنوان مثال الگوریتم پیترسون. همروندی، انحصار متقابل و همگام سازی در کنار یکدیگر، اساسمعماری و عملکرد پایدار سیستم های عامل را تشکیل می دهند.

از این طریق سیستم قادر خواهد بودبه طور همزمان چندین فرآیند را اجرا کند. این امکان باعث بهبود کارایی سیستم وبهره وری بیشتر از منابع سخت افزاری می شود. همچنین، فضایی را فراهم می کند کهتنها یکی از فرآیندها بتواند به یک منبع دسترسی داشته باشد. از سوی دیگر یادگیری مدیریتاین موارد به جلوگیری از بروز اشکالات و مشکلات در عملکرد سیستم کمک می کند. همروندی طراحی شده تا به سیستم عامل برای مدیریت اجرای چندین وظیفه مختلف به صورت موازی هم کمک کند.

این روش ها در جلوگیریاز همگام سازی نادرست و بهبود عملکرد سیستم های کامپیوتری بسیار مؤثرند. در سیستم های عامل، استفاده از مکانیزم های IPC به فرآیندها اجازه می دهد تا به صورت همروندو موازی کار کنند و اطلاعات را با امنیت و صحت لازم به اشتراک بگذارند. به این ترتیب،امکان بهره گیری بهینه از منابع و اجتناب از اشکالات احتمالی مانند انحصار متقابلفراهم می شود. داستان من با دنیای برنامه‌ نویسی آغاز شد، و در ادامه به عنوان یک توسعه‌ دهنده نرم‌ افزار، طراح وب سایت و متخصص سئو، مهارت ‌های تکنیکی و تحلیلی خودم رو پرورش دادم. و در حال حاضر در برنامه نویسی و معامله گری ارز دیجیتال انجام میدم.از سال 96 سعی کردم معامله گری در کریپتو رو یاد بگیرم. اما هر شکست، درسی ارزشمند برام داشت و من رو به یک تریدر و معامله گر قوی‌ تر و هوشمندتر تبدیل کرد.

در فهرست زیر درباره ضروری بودن استفاده از تکنیک همروندی چند دلیل اصلی را بیان کرده‌ایم. در این مطلب از مجله فرادرس به بررسی مفهوم همروندی و اصول آن برای اجرا در سیستم عامل، مزایا، محدودیت‌ها و نقاط ضعف این تکنیک پرداخته‌ایم. در نهایت هم با انواع مزایا، معایب، چالش‌ها و کاربردهای همروندی در دنیای واقعی آشنا شده‌ایم. یکی از بهترین روش‌ها برای یادگیری برنامه‌نویسی، ساخت پروژه‌های واقعی است. با شروع یک پروژه ساده مانند یک وبلاگ شخصی یا یک ماشین حساب، می‌توانید مهارت‌های خود را تقویت کنید. به تدریج پروژه‌های پیچیده‌تری مانند یک اپلیکیشن موبایل یا یک بازی کوچک را تجربه کنید.

انجمن‌های آنلاین مانند GitHub، Stack Overflow و Reddit مکان‌های خوبی برای اشتراک‌گذاری تجربیات و پرسش و پاسخ هستند. همچنین، شرکت در رویدادهای برنامه‌نویسی و هکاتون‌ها می‌تواند به شما کمک کند تا با افراد حرفه‌ای در این حوزه آشنا شوید. سایت‌های معتبری مانند freeCodeCamp و W3Schools منابع رایگانی برای یادگیری برنامه‌نویسی فراهم کرده‌اند. همگام سازی به معنای هماهنگ کردن فعالیت ها و اجراهای مختلف دریک سیستم است، به طوری که اجرای همزمان آن ها منجر به تولید خروجی صحیح و مطابق باانتظار می شود. بدون همگام سازی مناسب، امکان وقوع مشکلاتی همچون شکل گیری داده هاینامتوازن یا نامطلوب وجود دارد که ممکن است منجر به نتایج غیرقابل پیش بینی شود.

این مشکل اگر به درستیمدیریت نشود، می تواند به تخریب عملکرد کلی سیستم منجر شود و در نتیجه، ازکارافتادن سیستم تا ایجاد خطاهای بزرگتر و پیچیده تر را به دنبال خواهد داشت. بههمین دلیل برای پیشگیری و مدیریت انحصار متقابل، ابزارها و تکنیک های مختلفی وجوددارند. دو جزوه مختلف برنامه نویسی همروند (Concurrent Programming) که توسط اساتید مختلف دانشگاهی تهیه شده است را با فرمت PDF یا پاورپوینت از لینک‌های زیر می‌توانید دانلود کنید. در واقع، همروندی بیشتر به مدیریت زمان‌بندی و ترتیب اجرای وظایف مربوط می‌شود. به همین ترتیب هم ضروری است که برای مدیریت دسترسی چندین کاربر مختلف به داده‌های یکسان و به صورت همزمان از همروندی استفاده شود.