Vad är middagsfilosofen?

Matsymosofernas problem är ett tankeexperiment eller ett exempel som används inom datavetenskap. Problemet använder en analogi för att illustrera synkroniseringsproblem som kan uppstå när datorer delar resurser. Datorforskare använder matfilosofens problem för att lära eleverna om algoritmerna som används för att lösa dessa problem.

Scenariot för middagsfilosofernas problem är ett cirkulärt bord där fem filosofer sitter. I mitten av bordet finns en skål med nudlar eller annan mat. Varje filosof har en gaffel eller ätpinnar på vardera sidan, vilket innebär att det finns fem gafflar eller ätpinnar totalt. För att äta behöver en filosof två bestick. Varje filosof måste också spendera lite tid på att tänka och kan inte tänka och äta samtidigt. Hjärtat i matfilosofens problem är svårigheten att förhindra dödläge.

Dödläge i detta problem inträffar när filosofer sätter sig i en position där de varken kan tänka eller äta. Till exempel, om varje filosof skulle plocka upp redskapet till vänster, skulle ingen kunna äta, eftersom alla redskap skulle vara i användning men ingen filosof skulle ha två. För att alla filosofer ska kunna äta måste studenten skapa en algoritm som säkerställer att vissa filosofer äter medan andra tänker. Detta gör att både äta och tänka kan fortsätta utan att stanna.

Det finns ett antal möjliga lösningar på matfilosofens problem. En lösning innebär att skapa en sjätte karaktär, servitören, som ger eller nekar tillstånd för filosofer att plocka upp sina gafflar. Andra handlar om att reglera i vilken ordning filosofer plockar upp och lägger sina gafflar för att maximera tillgängligheten. Andra involverar att säga filosoferna att kontrollera om deras grannar äter innan de försöker äta. I huvudsak innebär varje lösning att utveckla en uppsättning regler, kallad en algoritm, som styr när filosoferna tänker, äter eller plockar upp och lägger ner sina redskap.

Middagsfilosofernas problem uttrycktes först av den nederländska datavetenskapsmannen Edsger Dijkstra 1965 som en examensfråga för studenter. Sedan dess har problemet genomgått ett antal förändringar. Det visas i ett antal något olika format, i vilka vissa bara ändrar berättelsens detaljer men andra som föreslår ytterligare begränsningar för problemet för att visa svåra begrepp. Den vanligaste moderna versionen skapades av Tony Hoare.