Na ciência da computação, a simultaneidade ou concorrência é uma propriedade de sistemas em que vários cálculos podem ser realizadas em períodos de tempo de sobreposição. Os cálculos podem ser executado em múltiplos núcleos no mesmo chip, preventivamente tópicos compartilhada em tempo no mesmo processador, ou executado em processadores fisicamente separados.
Uma série de modelos matemáticos foram desenvolvidos para computação concorrente em geral, incluindo redes de Petri, o processo de cálculos, o modelo da máquina de acesso aleatório Paralela, o modelo e atorActor e da Reo Coordination Language.
Problemas
Porque cálculos num sistema simultâneo podem interagir uns com os outros, enquanto eles estão a executar, o número de possíveis caminhos de execução em que o sistema pode ser muito grande, e o resultado resultante pode ser indeterminado. O uso concomitante de recursos compartilhados pode ser uma fonte de indeterminação levando a problemas como deadlock ou impasse, e starvation ou inanição.
Desempenho
Um equívoco comum é que o aumento da concorrência será sempre melhorar o desempenho. Embora possa melhorar o rendimento para os processos limitados por CPU usando mais CPUs, e tarefas limitadas por E/S por amortizar a latência de cada tarefa, há muitas situações em que mais de concorrência prejudica o desempenho. Mesmo quando ele melhora o desempenho pode reduzir facilidade de manutenção.
Exemplos de onde a concorrência não ajuda:
- A sobrecarga de utilização de vários threads, excede o potencial melhoria. Por exemplo: Você tem uma tarefa muito curta, mas é preciso um longo tempo para passá-lo (e os dados associados a ele) para outro thread. - Por exemplo o custo de um recurso de bloqueio excede o tempo decorrido na operação protegida. Uma única tarefa pode executar melhor (e mais simples)
- Você já está usando um recurso compartilhado no limite de sua máxima. Por exemplo: todas as suas CPUs, discos rígidos, conexão de rede são totalmente utilizados. Neste caso, a sobrecarga pode piorar o desempenho global.
Você não precisa de um aumento de desempenho, mas acrescentando a concorrência aumenta a complexidade de sua aplicação. Um argumento comum é, você tem que usar todas as suas CPUs, porque eles estão lá (mesmo que não haja nada a ganhar e tudo a perder)
Referências
- Modelos para sistemas concorrentes(en)
- Controle de concorrência(en)