Che cos'è una condizione di gara?

Una condizione di competizione o rischio di gara è uno scenario in un sistema di elaborazione elettronica in cui il risultato di un calcolo potrebbe essere influenzato da una sequenza di eventi imprevisti o incontrollati. Il concetto di fondo è che i risultati di un processo non dovrebbero mai essere influenzati da una delle operazioni "vincere una gara" (finendo prima).

  • Esempio.
  • Condizioni di gara della CPU.
  • Condizioni di gara del software.

Considera la seguente serie di operazioni:

  1. variabile a = 1
  2. variabile a = a * 5
  3. variabile b = a - 1

Se queste operazioni vengono elaborate nella sequenza corretta, la variabile b dovrebbe essere uguale a 4. Ma se l'operazione 3 viene eseguita prima che l'operazione 2 sia completata, b dovrebbe essere uguale a 0.

Condizioni di gara in Processori

Le condizioni di gara sono un problema importante nella progettazione della CPU che utilizza tecniche di elaborazione parallele e simultanee per eseguire più istruzioni in un intervallo di tempo sovrapposto. Per garantire che l'output dei calcoli non sia corrotto, le condizioni di gara devono sempre essere anticipate ed evitate.

Condizioni di gara nel software

È anche un problema importante per gli sviluppatori di software, che devono gestire tutte le condizioni di gara che possono verificarsi quando il loro codice viene utilizzato in situazioni reali. Notoriamente, una condizione di gara gestita in modo improprio nel software del rover di esplorazione dello Spirito della NASA ha quasi portato alla perdita del rover poco dopo essere atterrato su Marte.

Progettazione, elaborazione parallela, termini di programmazione