Задача о курильщиках () — проблема синхронизации в информатике, первоначально описанная в 1971 году Сухас С. Патилом.

Ситуация Изначально есть три заядлых курильщика, сидящих за столом. Каждому из них доступно бесконечное количество одного из трёх компонентов: у одного курильщика — табака, у второго — бумаги, у третьего — спичек. Для того чтобы делать и курить сигареты, необходимы все три компонента.

Также, кроме курильщиков, есть бармен, помогающий им делать сигареты: он недетерминированно выбирает двух курильщиков, берёт у них по одному компоненту из их запасов и кладёт их на стол. Третий курильщик забирает ингредиенты со стола и использует их для изготовления сигареты, которую он курит некоторое время. В это время бармен, завидев стол пустым, снова выбирает двух курильщиков случайным образом и кладёт их компоненты на стол. Процесс повторяется бесконечно.

Курильщики, по условию проблемы, честные: они не прячут компоненты, выданные барменом, — они лишь скручивают сигарету тогда, когда докурят предыдущую. Если бармен кладёт, например, табак и бумагу на стол, пока поставщик спичек курит, то табак и бумага останутся нетронутыми на столе, пока курильщик со спичками не докурит сигарету и только затем не возьмёт табак и бумагу.

Задача Согласно доводу Патила, задача иллюстрирует ограниченность семафоров Дейкстры, так как обеспечить бесконечное продолжение процесса при соблюдении следующих условий невозможно: алгоритм решения нельзя модифицировать; в решении нельзя использовать условные выражения и массивы семафоров.

По мнению критиков работы Патила, второе ограничение является чрезмерным и делает невозможным решение любой нетривиальной задачи.

Решение

Если отбросить второе условие, задачу можно решить применением одноместных семафоров (мьютексов).

Данная задача при соблюдении условий решается на многопроцессорных системах с использованием параллельного программирования.

См. также Взаимная блокировка Проблема обедающих философов Проблема потребителя Проблема читателей-писателей Проблема спящего парикмахера

Примечания

Литература Современные операционные системы (2-е издание), Эндрю Таненбаум (ISBN 978-5-498-07306-4) The Little Book of Semaphores, by Allen B. Downey On a solution to the cigarette smokers' problem without conditional statements, by , Communications of the ACM, 18:181-183, March 1975

Ссылки ThreadMentor: The Cigarette Smokers Problem

Категория:Управление конкурентными потоками