Giriş

Nasıl çalışalım?

30 soru · Çoktan seçmeli: 16 · Açık uçlu: 7 · Doğru / Yanlış: 2 · Hesaplama: 3 · Kod izleme: 2. Sorular konu başlıklarına göre gruplanmış ve kolaydan zora sıralanmıştır.

Soru 1 · Temel Kavramlar

Hangisi Paylaşılmaz?

Çoktan seçmeli Aynı süreçteki iki iş parçacığı düşünün. Aşağıdakilerden hangisi bu iki iş parçacığı arasında paylaşılmaz, her birine özeldir?

1. Global değişkenler
2. Öbekte malloc ile ayrılan veri
3. Yığın, program sayacı ve yazmaçlar
4. Açık dosya tanımlayıcıları
5. Programın kod bölümü

Soru 2 · Temel Kavramlar

Süreç ile İş Parçacığı

Çoktan seçmeli Aşağıdaki ifadelerden hangisi süreç ile iş parçacığı arasındaki farkı en doğru anlatır?

1. Süreç kaynakların (adres uzayı, açık dosyalar) sahibidir; iş parçacığı bu kaynakları paylaşan, kendi PC’si ve yığını olan bir yürütme akışıdır
2. İş parçacığı birden fazla sürece aynı anda ait olabilir
3. Süreçler yalnızca tek çekirdekte çalışabilir; iş parçacıkları ise çok çekirdekte
4. İş parçacıkları çekirdek tarafından hiçbir zaman görülmez

Soru 3 · Temel Kavramlar

Sekmeler: Süreç mi, İş Parçacığı mı?

Açık uçlu Bir tarayıcı ekibi her sekmeyi ayrı bir süreç mi yoksa aynı süreçte ayrı bir iş parçacığı mı yapmalı? Kararınızı adres uzayı, kaynak paylaşımı ve iletişim, oluşturma/geçiş maliyeti ve hata yalıtımı açısından gerekçelendirin.

Soru 4 · Temel Kavramlar

İş Parçacıkları Hakkında

Doğru / Yanlış İfadeleri değerlendirin.

1. Bir iş parçacığı geçersiz bir göstericiye yazıp çökerse yalnızca o iş parçacığı sonlanır.
2. Aynı süreçteki iki iş parçacığı arasında geçiş, iki süreç arasında geçişten genellikle daha ucuzdur.
3. POSIX’e göre bir sürecin tüm iş parçacıkları getpid() ile aynı değeri görür.

Soru 5 · Temel Kavramlar

Çok İş Parçacığından Ne Beklenmez?

Çoktan seçmeli Aşağıdakilerden hangisi çok iş parçacıklı programlamanın bir yararı değildir?

1. Yanıt verebilirlik: uzun bir iş sürerken arayüz donmaz
2. Kaynak paylaşımı: veriler aynı adres uzayında doğrudan paylaşılır
3. Ekonomi: oluşturma ve geçiş süreçlere göre ucuzdur
4. Hata yalıtımı: bir iş parçacığının hatası diğerlerini etkilemez
5. Ölçeklenebilirlik: çok çekirdekte paralel çalışma

Soru 6 · Temel Kavramlar

Üç İş Parçacıklı Kelime İşlemci

Açık uçlu Bir kelime işlemcide klavyeyi dinleyen, metni yeniden biçimlendiren ve belgeyi arka planda kaydeden üç ayrı iş parçacığı var. Program tek iş parçacıklı olsaydı kullanıcı ne yaşardı? Çok iş parçacıklı tasarımın getirdiği iki risk nedir?

Soru 7 · Temel Kavramlar

İş Parçacığı Olmadan Eşzamanlı Sunucu

Açık uçlu Binlerce istemciye hizmet veren bir sunucu tek iş parçacığıyla nasıl eşzamanlı çalışabilir? Bu olay güdümlü tasarımın bir artısını ve bir eksisini yazın.

Soru 8 · Eşzamanlılık ve Paralellik

Tek Çekirdekte Dört İş Parçacığı

Çoktan seçmeli Tek çekirdekli bir makinede dört iş parçacığı zaman paylaşımıyla sırayla çalışıyor. Bu durum için hangisi doğrudur?

1. Paraleldir ama eşzamanlı değildir
2. Eşzamanlıdır ama paralel değildir
3. Hem eşzamanlı hem paraleldir
4. Ne eşzamanlı ne paraleldir

Soru 9 · Eşzamanlılık ve Paralellik

Eşzamanlılık ile Paralellik

Açık uçlu Bir aşçı iki tencereyi sırayla karıştırarak iki yemeği birlikte pişiriyor; başka bir mutfakta iki aşçı iki yemeği aynı anda pişiriyor. Bu benzetmeyi kullanarak eşzamanlılık ve paralellik kavramlarını tanımlayın ve farklarını açıklayın.

Soru 10 · Eşzamanlılık ve Paralellik

Hangi Tür Paralellik?

Çoktan seçmeli On milyon elemanlı bir dizinin toplamı, dizi dört eşit parçaya bölünüp her parça ayrı bir çekirdekte toplanarak hesaplanıyor. Bu hangi tür paralelliktir?

1. Görev paralelliği
2. Veri paralelliği
3. Boru hattı paralelliği
4. Hiçbiri; yalnızca eşzamanlılıktır

Soru 11 · Eşzamanlılık ve Paralellik

Amdahl Yasası: Kaç Kat Hızlanır?

Hesaplama Bir görüntü işleme programının çalışma süresinin %10’u paralelleştirilemiyor (S = 0,1). Amdahl yasasına göre 8 ve 16 çekirdekte hızlanma nedir? Çekirdek sayısı sonsuza giderse üst sınır nedir? 16 çekirdekte verim (hızlanma / çekirdek) ne olur?

Soru 11 · Adım Adım Çözüm

Soru 11: Adım Adım Çözüm

Soru 12 · Eşzamanlılık ve Paralellik

Hedef Hızlanma İçin Seri Kısım

Hesaplama 8 çekirdekli bir sunucuda bir hesaplamanın en az 4 kat hızlanması isteniyor. Amdahl yasasına göre programın seri (paralelleştirilemeyen) kısmı en fazla yüzde kaç olabilir?

Soru 13 · İş Parçacığı Modelleri

Çekirdek Düzeyi İş Parçacığının Farkı

Çoktan seçmeli Bir iş parçacığı kütüphanesi ya tamamen kullanıcı alanında gerçeklenebilir ya da çekirdeğin desteğine dayanabilir. Çekirdeğin desteklediği (çekirdek düzeyi) iş parçacıklarının belirleyici özelliği hangisidir?

1. Kullanıcı kipinde hiç çalışmazlar
2. Hiçbir zaman bloke olmazlar
3. Kendi yığınları yoktur
4. Çekirdek her birini tanır ve ayrı ayrı çizelgeler; biri bloke olunca diğerleri çalışabilir

Soru 14 · İş Parçacığı Modelleri

Çoktan Bire Modelde read()

Çoktan seçmeli Çoktan bire (N:1) modelde, bir sürecin 8 kullanıcı düzeyi iş parçacığından biri bloke eden bir read() sistem çağrısı yaptı. Ne olur?

1. Tek çekirdek iş parçacığı bloke olduğu için sürecin tüm iş parçacıkları bekler
2. Yalnızca o iş parçacığı bekler, diğer yedisi çalışmayı sürdürür
3. Çekirdek diğer iş parçacıklarını otomatik olarak başka çekirdeklere dağıtır
4. Süreç hemen zombi olur

Soru 15 · İş Parçacığı Modelleri

N:1, 1:1 ve M:N Modelleri

Açık uçlu Üç eşleme modelini paralellik, bloke eden çağrı davranışı ve maliyet açısından karşılaştırın. Günümüzde Linux ve Windows hangisini kullanır?

Soru 16 · İş Parçacığı Modelleri

Kullanıcı ve Çekirdek İş Parçacıkları

Doğru / Yanlış İfadeleri değerlendirin.

1. Kullanıcı düzeyi iş parçacıkları arasında geçiş için çekirdek kipine girmek gerekmez.
2. 1:1 modelinde oluşturulabilecek iş parçacığı sayısı çekirdek kaynaklarıyla sınırlıdır.
3. Java 21’in sanal iş parçacıkları her biri bir çekirdek iş parçacığına kalıcı olarak bağlı olan 1:1 iş parçacıklarıdır.

Soru 17 · Pthreads

İki İş Parçacığıyla Toplam

Kod izleme Program ne yazdırır? İkinci for döngüsü (pthread_join) silinseydi ne olurdu?

int kismi[2];
void *topla(void *arg) {
    int k = *(int *)arg;
    int ilk = 5 * k + 1;
    for (int i = ilk; i < ilk + 5; i++)
        kismi[k] += i;
    return NULL;
}
int main(void) {
    pthread_t t[2];
    int no[2] = {0, 1};
    for (int k = 0; k < 2; k++)
        pthread_create(&t[k], NULL, topla, &no[k]);
    for (int k = 0; k < 2; k++)
        pthread_join(t[k], NULL);
    int a = kismi[0], b = kismi[1];
    printf("%d + %d = %d\n", a, b, a + b);
    return 0;
}

15 + 40 = 55

Soru 17 · Adım Adım Çözüm

Soru 17: Adım Adım Çözüm

int kismi[2];
void *topla(void *arg) {
    int k = *(int *)arg;
    int ilk = 5 * k + 1;
    for (int i = ilk; i < ilk + 5; i++)
        kismi[k] += i;
    return NULL;
}
int main(void) {
    pthread_t t[2];
    int no[2] = {0, 1};
    for (int k = 0; k < 2; k++)
        pthread_create(&t[k], NULL, topla, &no[k]);
    for (int k = 0; k < 2; k++)
        pthread_join(t[k], NULL);
    int a = kismi[0], b = kismi[1];
    printf("%d + %d = %d\n", a, b, a + b);
    return 0;
}

Soru 18 · Pthreads

İş Parçacığından Sonuç Almak

Kod izleme Program ne yazdırır? kare içinde int s = x * x; return &s; yazılsaydı ne olurdu?

void *kare(void *arg) {
    int x = *(int *)arg;
    int *s = malloc(sizeof(int));
    *s = x * x;
    return s;
}
int main(void) {
    pthread_t t[3];
    int a[3] = {2, 3, 5}, top = 0;
    void *r;
    for (int i = 0; i < 3; i++)
        pthread_create(&t[i], NULL, kare, &a[i]);
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        pthread_join(t[i], &r);
        top += *(int *)r;
        free(r);
    }
    printf("top=%d\n", top);
}

top=38

Soru 19 · Pthreads

Aynı Adresi Paylaşan Argüman

Çoktan seçmeli Programcı ekranda 0 1 2 görmeyi bekliyor. Hangisi doğrudur?

void *yaz(void *arg) {
    printf("%d ", *(int *)arg);
    return NULL;
}
int main(void) {
    pthread_t t[3];
    for (int i = 0; i < 3; i++)
        pthread_create(&t[i], NULL, yaz, &i);
    for (int j = 0; j < 3; j++)
        pthread_join(t[j], NULL);
    return 0;
}

Soru 20 · Örtük İş Parçacığı

İş Parçacığı Havuzunun Sonucu Değil

Çoktan seçmeli Bir web sunucusu her istek için yeni iş parçacığı oluşturmak yerine 16 iş parçacıklı bir havuz kullanıyor. Aşağıdakilerden hangisi bu tercihin bir sonucu değildir?

1. Her istek kendi korumalı adres uzayında, diğerlerinden yalıtılmış çalışır
2. Aynı anda çalışan iş parçacığı sayısı sınırlanır; ani yük sistemi kaynaksız bırakmaz
3. Görevi tanımlamak ile görevin nasıl çalıştırılacağı birbirinden ayrılır
4. İş parçacığı oluşturma ve yok etme maliyeti her istekte yeniden ödenmez

Soru 21 · Örtük İş Parçacığı

Havuz Ne Kadar Büyük Olmalı?

Açık uçlu 8 çekirdekli bir makinede iki ayrı havuz kurulacak: biri yalnızca hesap yapan (CPU’ya bağlı) görüntü sıkıştırma görevleri, diğeri zamanının çoğunu veritabanı yanıtı bekleyerek geçiren (G/Ç’ye bağlı) istekler için. Havuz boyutlarını nasıl seçersiniz? Gerekçelendirin.

Soru 22 · Örtük İş Parçacığı

OpenMP Paralel Bölge

Çoktan seçmeli Program -fopenmp ile derlenip çalıştırılıyor. Çıktı hakkında hangisi doğrudur?

#include <omp.h>
#include <stdio.h>

int main(void) {
    #pragma omp parallel num_threads(3)
    printf("merhaba\n");
    printf("bitti\n");
    return 0;
}

Soru 23 · Örtük İş Parçacığı

Boşta Kalan İşçi Ne Yapar?

Çoktan seçmeli Fork-join tabanlı bir havuzda (ör. Java ForkJoinPool) her işçinin kendi görev kuyruğu var. Kuyruğu boşalan bir işçi ne yapar?

1. Başka bir işçinin kuyruğunun diğer ucundan bir görev çalar
2. Hemen sonlanır ve havuz küçülür
3. Ana iş parçacığından yeni görev gelene kadar meşgul bekler
4. Tüm işçileri durdurup görevleri yeniden dağıtır

Soru 24 · İş Parçacığı Sorunları

İş Parçacıklı Süreçte fork()

Çoktan seçmeli 8 iş parçacıklı bir süreçteki bir iş parçacığı fork() çağırıyor (POSIX/Linux). Çocuk süreçle ilgili hangisi doğrudur?

1. Çocukta 8 iş parçacığının hepsi kopyalanmış olarak çalışır
2. Çocukta hiç iş parçacığı yoktur, süreç hemen sonlanır
3. Çocukta yalnızca fork’u çağıran iş parçacığının kopyası vardır; diğerlerinin tuttuğu kilitler çocukta kilitli kalabilir
4. fork çok iş parçacıklı süreçlerde her zaman hata döndürür

Soru 25 · İş Parçacığı Sorunları

Ctrl+C Hangi İş Parçacığına?

Çoktan seçmeli Çok iş parçacıklı bir sürece terminalden SIGINT (Ctrl+C) gönderildi. POSIX’e göre sinyal nasıl teslim edilir?

1. Her zaman tüm iş parçacıklarına ayrı ayrı
2. Sinyaller çok iş parçacıklı süreçlerde yok sayılır
3. Her zaman yalnızca main iş parçacığına
4. Sürece yönelik sinyal, bu sinyali engellemeyen herhangi bir iş parçacığına teslim edilir

Soru 26 · İş Parçacığı Sorunları

Hangi İptal Daha Güvenli?

Çoktan seçmeli Bir arama programında sonuç bulununca diğer arama iş parçacıkları iptal ediliyor. Ertelenmiş iptal neden eşzamansız iptale tercih edilir?

1. Ertelenmiş iptalde hedef iş parçacığı iptal noktalarında durumunu denetler ve kilitleri, belleği tutarlı biçimde bırakarak sonlanır
2. Ertelenmiş iptal iş parçacığını anında öldürdüğü için daha hızlıdır
3. Eşzamansız iptal POSIX’te tanımlı değildir
4. Ertelenmiş iptal iş parçacığını değil tüm süreci sonlandırır

Soru 27 · İş Parçacığı Sorunları

Her İş Parçacığına Ayrı Kopya

Çoktan seçmeli Her iş parçacığının kendi hata kodunu tutacağı, ama tüm fonksiyonlardan global gibi erişilebilen bir değişken gerekiyor (C’deki errno gibi). Hangisi kullanılır?

1. static global değişken
2. İş parçacığına yerel depolama (_Thread_local / __thread)
3. Öbekte tek bir malloc ile ayrılan değişken
4. Yerel (yığın) değişken

Soru 28 · İş Parçacığı Sorunları

strtok Neden Sorunlu?

Çoktan seçmeli İki iş parçacığı farklı dizgeleri aynı anda strtok ile parçalıyor ve sonuçlar karışıyor. Neden?

1. strtok bir sistem çağrısıdır ve çekirdekte kilitlenir
2. Dizgeler yığında olduğu için iş parçacıkları onları göremez
3. strtok kaldığı yeri gizli bir static değişkende tutar; iki iş parçacığı bu ortak durumu birbirinin üzerine yazar
4. strtok yalnızca main iş parçacığında çalışabilir

Soru 29 · İş Parçacığı Sorunları

Kaybolan Artırmalar

Hesaplama Paylaşılan sayac 0’dır. T1 ve T2 iş parçacıklarının her biri sayac++’ı iki kez çalıştırıyor; her artırma iki adımdır: oku (r = sayac) ve yaz (sayac = r + 1). Adımlar şu sırayla işlerse sayac’ın son değeri nedir? T1.oku, T2.oku, T2.yaz, T2.oku, T2.yaz, T1.yaz, T1.oku, T1.yaz. Olası tüm son değerler nelerdir?

Soru 29 · Adım Adım Çözüm

Soru 29: Adım Adım Çözüm

Soru 30 · İş Parçacığı Sorunları

Linux’ta İş Parçacığı ile Süreç

Açık uçlu Linux çekirdeği süreç ile iş parçacığını ayrı yapılarla değil, tek bir “görev” (task) kavramıyla temsil eder. fork() ile pthread_create() arasındaki fark çekirdek düzeyinde nasıl ortaya çıkar?

Özet

Özet: Sık Yapılan Hatalar