🐕 Laboratorio 2 – Programación Concurrente: Carrera de Galgos

Arquitectura de Software (ARSW)

Objetivo

El objetivo de este laboratorio es que el estudiante analice, corrija y diseñe una solución concurrente, identificando problemas de sincronización, regiones críticas y aplicando mecanismos adecuados de control de concurrencia en Java.

El ejercicio se basa en una simulación de una carrera de galgos, donde cada galgo se ejecuta como un hilo independiente y avanza por un carril hasta completar la pista.

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Contexto del problema

En la simulación:

• Cada galgo corre de manera concurrente (un hilo por galgo).
• Todos los galgos comparten un registro de llegada.
• El sistema permite iniciar, detener y reanudar la carrera.
• Al finalizar la carrera, se debe mostrar el orden de llegada (ranking) de forma consistente.

La aplicación presenta inicialmente problemas de sincronización que deben ser analizados y corregidos.

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Estructura general del proyecto

El proyecto sigue una separación por capas, consistente con el laboratorio anterior:

src
 ├── main
 │   └── java
 │       └── edu.eci.arsw.dogsrace
 │           ├── app        -> Punto de entrada y orquestación
 │           ├── threads    -> Hilos de ejecución (galgos)
 │           ├── control    -> Control de la ejecución concurrente
 │           ├── domain     -> Modelo y estado compartido
 │           └── ui         -> Interfaz gráfica
 └── test
     └── java
         └── edu.eci.arsw.dogsrace

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Actividades a desarrollar

1️⃣ Sincronización de finalización de hilos

Corrija la aplicación para que el aviso de resultados se muestre únicamente cuando todos los hilos de los galgos hayan finalizado su ejecución.

Pistas:

• La acción de iniciar la carrera y mostrar resultados se realiza desde MainCanodromo.
• Puede utilizar el método join() de la clase Thread.

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2️⃣ Identificación de inconsistencias y regiones críticas

Ejecute la aplicación varias veces e identifique inconsistencias en el ranking.

Tareas:

• Identificar las regiones críticas.
• Explicar por qué generan inconsistencias.
• Sincronizar únicamente dichas regiones.

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3️⃣ Funcionalidades de pausa y continuación

Implemente las funcionalidades Stop y Continue.

Comportamiento esperado:

• Stop: todos los galgos suspenden su ejecución.
• Continue: todos los galgos reanudan la carrera.

Restricciones:

• Usar mecanismos de sincronización del lenguaje.
• Utilizar un monitor común.
• Emplear wait() y notifyAll().

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Criterios de evaluación

Funcionalidad

• Ejecución detenida y reanudada consistentemente.
• Ranking sin inconsistencias.

Diseño

• Sincronización solo de regiones críticas.
• Reactivación con un único llamado usando un monitor común.

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Entregables

• Código fuente funcional.
• Explicación breve de las regiones críticas y sincronización usada.
• Evidencia de ejecución correcta.

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Observaciones finales

Este laboratorio refuerza conceptos clave de programación concurrente, diseño correcto de sincronización y arquitectura por capas, que serán reutilizados en laboratorios posteriores.