Celem wykładu jest przedstawienie zagadnień współbieżnego wykonywania wątków lub procesów, zwłaszcza w przypadku, gdy wchodzą one we wzajemne interakcje. Omówiony zostanie też jeden z podstawowych problemów synchronizacji — problem wzajemnego wykluczania oraz jego rozwiązania oparte na środkach dostępnych na poziomie architektury komputera.
Na potrzeby tego modułu, w celu uwypuklenia pewnych aspektów wprowadzonych wcześniej pojęć, pojęcia te zostaną ponownie zdefiniowane lub sformalizowane.
Wykład obejmuje omówienie modelu systemu współbieżnego, opartego na dwóch zasadniczych pojęciach:instrukcji atomowej i przeplocie. Pokazane zostaną przykładowe przeploty operacji dwóch współbieżnych procesów, z których nie wszystkie dają wyniki, zgodne z oczekiwaniami programisty. Na bazie tych pojęć zostanie wyjaśnione, jak rozumiana jest poprawność programu współbieżnego oraz na czym polega synchronizacja. Następnie dokonana zostanie klasyfikacja mechanizmów synchronizacji procesów, z których część zostanie omówiona w niniejszym module, a pozostała część w następnym.
Dalsza część wykładu dotyczy podstawowego problemu synchronizacji procesów — wzajemnego wykluczania i poprawności jego rozwiązania. Przedstawione zostaną algorytmy oparte wyłącznie na zapisie i odczycie współdzielonych zmiennych — algorytm Petersona oraz Lamporta (tzw. algorytm piekarni). Następnie analizowane będą rozwiązania wykorzystujące złożone instrukcje atomowe: test & set oraz exchange.