Jaki jest problem jedzących filozofów?

Problem filozofów jedzenia jest eksperymentem myślowym lub przykładem stosowanym w dziedzinie informatyki. Problem wykorzystuje analogię, aby zilustrować problemy z synchronizacją, które mogą wystąpić, gdy komputery współdzielą zasoby. Informatycy wykorzystują problemy filozofów jedzenia, aby nauczyć studentów algorytmów wykorzystywanych do rozwiązywania tych problemów.

Scenariuszem problemu jadalnia-filozofów jest okrągły stół, przy którym siedzi pięciu filozofów. Na środku stołu znajduje się miska z makaronem lub innym jedzeniem. Każdy filozof ma po jednym widelcu lub pałeczce z każdej strony, co oznacza, że ​​w sumie jest pięć widelców lub pałeczek. Filozof potrzebuje do jedzenia dwóch naczyń. Każdy filozof musi też poświęcić trochę czasu na myślenie i nie może jednocześnie myśleć i jeść. Sednem problemu filozofów gastronomii jest trudność w zapobieganiu impasowi.

Impas w tym problemie pojawia się, gdy filozofowie stawiają się w sytuacji, w której nie mogą ani myśleć, ani jeść. Na przykład, gdyby każdy filozof podniósł naczynie po swojej lewej stronie, nikt nie mógłby jeść, ponieważ wszystkie naczynia byłyby w użyciu, ale żaden filozof nie miałby dwóch. Aby wszyscy filozofowie mogli jeść, uczeń musi stworzyć algorytm, który zapewni, że niektórzy filozofowie jedzą, podczas gdy inni myślą. Pozwala to na kontynuowanie jedzenia i myślenia bez przeciągania.

Istnieje kilka możliwych rozwiązań problemu filozofów jedzenia. Jedno z rozwiązań polega na stworzeniu szóstej postaci, kelnera, który daje lub odmawia filozofom pozwolenia na podniesienie widelców. Inne dotyczą regulowania kolejności, w jakiej filozofowie podnoszą i odkładają widelce, aby zmaksymalizować dostępność. Inne polegają na tym, by przed próbą jedzenia sprawdzić, czy sąsiedzi jedzą, aby filozofowie sprawdzili. W istocie każde rozwiązanie polega na opracowaniu zestawu reguł, zwanego algorytmem, który rządzi, kiedy filozofowie myślą, jedzą lub podnoszą i odkładają swoje przybory.

Problem filozofów jedzenia został po raz pierwszy wyrażony przez holenderskiego informatyka Edsgera Dijkstrę w 1965 roku jako pytanie egzaminacyjne dla studentów. Od tego czasu problem przeszedł szereg zmian. Występuje w kilku nieco odmiennych formatach, z których niektóre zmieniają jedynie szczegóły opowieści, inne proponują dodatkowe ograniczenia problemu, aby pokazać trudne koncepcje. Najpopularniejszą współczesną wersję stworzył Tony Hoare.