Hva er spisefilosofene problemet?

Spisefilosofenes problem er et tankeeksperiment eller eksempel brukt innen informatikk. Problemet bruker en analogi for å illustrere synkroniseringsproblemene som kan oppstå når datamaskiner deler ressurser. Dataforskere bruker spisefilosofenes problemer for å lære elevene om algoritmene som brukes for å løse disse problemene.

Scenariet med spisefilosofenes problem er et sirkulært bord der fem filosofer sitter. I midten av bordet ligger en skål med nudler eller annen mat. Hver filosof har en gaffel eller spisepinne på hver side, noe som betyr at det er fem gafler eller spisepinner totalt. For å spise trenger en filosof to redskaper. Hver filosof må også bruke litt tid på å tenke, og kan ikke tenke og spise samtidig. Hjertet til spisefilosofenes problem er vanskeligheten med å forhindre dødvakt.

Deadlock i dette problemet oppstår når filosofer setter seg i en posisjon der de verken kan tenke eller spise. For eksempel, hvis hver filosof skulle hente redskapet til venstre for ham, ville ingen være i stand til å spise, fordi alle redskaper ville være i bruk, men ingen filosof ville ha to. For å la alle filosofer spise, må studenten lage en algoritme som sikrer at noen filosofer spiser mens andre tenker. Dette gjør at både spising og tenking kan fortsette uten å stoppe.

Det er en rekke mulige løsninger på spisefilosofenes problem. En løsning innebærer å lage en sjette karakter, kelneren, som gir eller nekter tillatelse for filosofer å hente gaflene. Andre involverer å regulere rekkefølgen filosofer plukker opp og legger ned gaflene for å maksimere tilgjengeligheten. Andre involverer å fortelle filosofene om å sjekke om naboene deres spiser før de prøver å spise. I hovedsak innebærer hver løsning å utvikle et sett med regler, kalt en algoritme, som styrer når filosofene tenker, spiser eller plukker opp og legger ut redskaper.

Spisefilosofenes problem ble først uttrykt av den nederlandske informatikeren Edsger Dijkstra i 1965 som et eksamensspørsmål for studenter. Siden den gang har problemet gjennomgått en rekke endringer. Det vises i en rekke litt forskjellige formater, hvorav noen bare endrer detaljene i historien, men andre som foreslår ytterligere begrensninger i problemet for å demonstrere vanskelige konsepter. Den vanligste moderne versjonen ble laget av Tony Hoare.