Рівночасні обчислення — Вікіпедія

Рівночасні^[1] обчислення, або конкурентні обчислення (англ. Concurrent computing) — це форма обчислень, у якій кілька обчислень виконуються поперемінно, на часових відрізках, що перетинаються (у кожну мить виконується лише одне з таких обчислень, але чергове обчислення може починатися до того, як буде завершено інші).

Поняття «рівночасних обчислень» часто плутають з подібним, але дещо відмінним поняттям «рівнобіжних обчислень»^[2][3], хоча обидва описуються як «рівнобіжні процеси, що виконуються протягом спільних часових відрізків». У рівнобіжних обчисленнях декілька обчислень існують і відбуваються одночасно в кожну мить фізичного часу (такт процесора), наприклад на різних процесорах багатопроцесорної машини. Їхньою метою є зменшення часу виконання обчислень.

У рівночасних обчисленнях декілька обчислень існують одночасно (як процеси або нитки), але в кожну мить фізичного часу відбувається лише одне обчислення^[a]. Рівнобіжні обчислення неможливі на одному одноядерному процесорі, оскільки в таких системах у кожну мить часу може відбуватися лише одне обчислення. Як наслідок, аспекти синхронізації рівнобіжних обчислень визначаються особливостями апаратної платформи, а рівночасних — програмної.

Поширеними, але не єдиними механізмами синхронізації рівночасних обчислень є сигнали, семафори та черги повідомлень.

Метою застосування рівночасних обчислень є моделювання процесів справжнього світу, які відбуваються рівночасно, наприклад таких, як одночасний доступ кількох клієнтів до сервера. Побудова програмних систем, що складаються з багатьох комунікуючих частин, що працюють рівночасно, може бути корисною для зменшення складности таких систем незалежно від того, чи можуть виконуватися їхні частини рівнобіжно^[4]:1.

Типовою задачею рівночасних обчислень є реалізація механізмів планування процесів у багатозадачних системах.

Інструменти, які дають змогу здійснювати рівночасні обчислення, можуть входити до складу окремих мов програмування (з властивостями рівнобіжности), або надаватися через бібліотеки, або бути реалізовані на системному рівні.