סמפור (מדעי המחשב)
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
סמפור הוא מנגנון לסנכרון (תאום פעולה) בין כמה תהליכים הפועלים במחשב במקביל. מנגנון זה בא לפתור את הבעיה הנוצרת כאשר קיימים מספר תהליכים אשר קיימת ביניהם השפעה הדדית, לרוב בשל גישה למשאב משותף כלשהו (למשל - אותו תא זיכרון, אותו קובץ וכך הלאה). את הבעיה פותרים על ידי הגדרת קטע קוד קריטי, אשר כל אחד מן התהליכים יכנס אליו רק לאחר ביצוע מספר פעולות כניסה, הנועד להבטיח שרק תהליך אחד יכנס לקטע הקוד הקריטי שלו בכל נקודת זמן, וכן ביצוע מספר פעולות ביציאה מהקטע הקריטי.
פתרונות לבעיה יכללו תמיד המתנה עד אשר תנאי כלשהו יתקיים, כתנאי לכניסת התהליך לקטע הקריטי (עד אשר תנאי כלשהו יתקיים, אל תבצע פעולה). אולם, המתנה כזו בתוך לולאת WHILE, דורשת זמן מעבד. בנוסף לכך, קיימת סכנה כי בעת ביצוע קטע הקוד לכניסה לקטע הקריטי, אשר מורכב ממספר פקודות (או מפקודה אחת אשר מורכבת ממספר פקודות מכונה), "יחטף" המעבד מהתהליך וכך עלול לקרות מצב כי המשך הביצוע יסתמך על נתונים לא מעודכנים. אחד הפתרונות שהוצעו לבעיה היה הוספת רכיב חומרה אשר מבצע סדרת פקודות בצורה אטומית, אשר לא מאפשרת למערכת ההפעלה (או למתזמן) לקטוע את ביצוע סדרת הפקודות. אולם פתרון זה לא מנע את בזבוז משאבי המעבד בהמתנה לקיום התנאי לכניסה לקטע הקריטי.
כיום נהוג לפתור בעיה זו על ידי שימוש בסמפורים: מעין דגל אשר כדי לשנות את ערכו התהליך נדרש לבקש ממערכת ההפעלה. במידה והדגל כבר "נתפס" על ידי תהליך אחר, מערכת ההפעלה תעביר את התהליך למצב שינה (SLEEPING או WAITING בהתאם לסוג מערכת ההפעלה), ותעיר אותו על ידי משלוח INTERRUPT ברגע שהדגל "משוחרר" על ידי התהליך שתפס אותו. בצורה כזו מתאפשר סנכרון ללא בזבוז זמן מעבד, וכן מובטח לנו כי מערכת ההפעלה מפקחת על מצב הדגל ושינוי של ערכו מבוצע בצורה אטומית (לא ניתן לחטוף לתהליך את המעבד בזמן שינוי ערך הדגל).
