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Concept
Programmation concurrente
Résumé
La programmation concurrente est un paradigme de programmation tenant compte, dans un programme, de l'existence de plusieurs piles sémantiques qui peuvent être appelées threads, processus ou tâches. Elles sont matérialisées en machine par une pile d'exécution et un ensemble de données privées.
La concurrence est indispensable lorsque l'on souhaite écrire des programmes interagissant avec le monde réel (qui est concurrent) ou tirant parti de multiples unités centrales (couplées, comme dans un système multiprocesseurs, ou distribuées, éventuellement en grille ou en grappe).
On distingue trois types de concurrence :
disjointe : les entités concurrentes ne communiquent pas et n'interagissent pas entre elles ;
compétitive : un ensemble d'entités concurrentes en compétition pour l'accès à certaines ressources partagées (par exemple le temps CPU, un port d'entrées/sorties, une zone mémoire) ;
coopérative : un ensemble d'entités concurrentes qui coopèrent pour atteindre un objectif commun. Des échanges ont lieu entre les processus. La coopération est un élément primordial de la programmation concurrente.
La programmation concurrente est plus complexe que la programmation impérative, fonctionnelle ou encore déclarative. En fait, à chacun de ces modèles de programmation, on peut associer une version concurrente, par extension de la sémantique du langage de programmation associé. Par exemple, Prolog a été étendu en Concurrent Prolog, Haskell avec Concurrent Haskell, Java et Ada sont des langages à objets avec des primitives pour la concurrence
Les techniques spécifiques pour le traitement de la concurrence peuvent être classées en allant de la moins expressive (mais la plus facile à utiliser) à la plus expressive (et la plus complexe). On peut utiliser les niveaux suivants :
Concurrence déclarative (langage fonctionnel étendu avec des threads) ;
Concurrence en programmation logique ;
Concurrence déclarative avec des ports et envoi de messages ;
Concurrence impérative avec ports et envoi de messages ;
Concurrence impérative avec mémoire partagée.
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