8. Потоки и процессы

Процесс — выполнение пассивных инструкций компьютерной программы на процессоре ЭВМ. Стандарт ISO 9000:2000 Definitions определяет процесс как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих действий, преобразующих входящие данные в исходящие.

Компьютерная программа сама по себе это только пассивная совокупность инструкций, в то время как процесс — это непосредственное выполнение этих инструкций.

Часто процессом называют выполняющуюся программу и все её элементы: адресное пространство, глобальные переменные, регистры, стек, открытые файлы и т. д.

Поток данных в программировании — абстракция, используемая для чтения или записи файлов, сокетов и т. п. в единой манере.

Потоки являются удобным унифицированным программным интерфейсом для чтения или записи файлов (в том числе специальных и, в частности, связанных с устройствами), сокетов и передачи данных между процессами.

Поддержка потоков включена в большинство языков программирования и едва ли не во все современные операционные системы.

При запуске процесса ему предоставляются предопределённые стандартные потоки.

Возможность перенаправления потоков позволяет связывать различные программы, и придаёт системе гибкость.

9. Гонки и тупики

Ситуация гонок возникает, когда два или более потока пытаются получить доступ к общему ресурсу и изменить его состояние. Пусть Поток 1 получил доступ к ресурсу и изменил его в своих интересах; затем активизировался Поток 2 и модифицировал этот же ресурс до завершения Потока 1. Поток 1 полагает, что ресурс остался в том же состоянии, что и был до переключения. В зависимости от того, когда именно был изменен ресурс, результаты могут варьироваться.

Тупики имеют место тогда, когда поток ожидает ресурс, который в данный момент принадлежит другому потоку. Рассмотрим пример: Поток 1 захватывает объект А и, для того, чтобы продолжать работу, ждет возможности захватить объект Б. В то же время Поток 2 захватывает Объект Б и ждет возможности захватить Объект А. Развитие этого сценария заблокирует оба потока; ни один из них не будет исполняться. Возникновения как ситуаций гонок, так и тупиков можно избежать, если использовать приемы синхронизации потоков.

10. Структура bde

В состав BDE входят следующие функциональные подсистемы.

Администратор системных ресурсов управляет процессом подключения к данным — при необходимости устанавливает нужные драйверы, а при завершении работы автоматически освобождает занятые ресурсы. Поэтому BDE всегда использует ровно столько ресурсов, сколько необходимо.

Система обработки запросов обеспечивает выполнение запросов SQL или QBE от приложения к любым базам данньк, для которых установлен драйвер, даже если сама СУБД не поддерживает прямое использование запросов SQL.

Система пакетной обработки представляет собой механизм преобразования данных из одного формата в другой при выполнении операций над целыми таблицами. Эта система использована в качестве основы для компонента TBatchMove и утилиты Data Pump

Менеджер буфера управляет единой для всех драйверов буферной областью памяти, которую одновременно могут использовать несколько драйверов. Это позволяет существенно экономить системные ресурсы.

Менеджер памяти взаимодействует с ОС и обеспечивает эффективное использование выделяемой памяти. Ускоряет работу драйверов, которые для получения небольших фрагментов памяти обращаются к нему, а не к ОС. Дело в том, что менеджер памяти выделяет большие объемы оперативной памяти и затем распределяет ее небольшими кусками между драйверами согласно их потребностям.

Транслятор данных обеспечивает преобразование форматов данных для различных типов БД.

Кэш BLOB используется для ускорения работы с данными в формате BLOB. SQL-генератор транслирует запросы из формата QBE в SQL.

Система реструктуризации обеспечивает преобразование наборов данных в таблицы Paradox или dBASE.

Система поддержки драйверов SQL повышает эффективность механизма поиска при выполнении запросов SQL.

Таблицы в памяти. Этот механизм позволяет создавать таблицы непосредственно в оперативной памяти. Используется для ускорения обработки больших массивов данных, сортировки, преобразования форматов данных.

Связанные курсоры обеспечивают низкоуровневое выполнение межтабличных соединений. Позволяют разработчику не задумываться над реализацией подобных связей при работе на уровне VCL — для этого достаточно установить значения нескольких свойств.

Менеджер конфигурации обеспечивает разработчику доступ к информации о конфигурации драйверов.