Erzeuger-Verbraucher-Problem

Das Erzeuger-Verbraucher-Problem (englisch producer–consumer problem, PCP) ist eine klassische, abstrakt formulierte Problemstellung der Prozesssynchronisation. Auch in der Warenproduktion, Logistik und im Supply Chain Management ist das Problem bekannt. Zwischenlager können im Produktionsprozess positioniert werden. Bei der kurzfristigen Warenannahme dienen sie als Puffer zwischen zwei Produktionsstationen. Ein Zwischenspeicher kann eine unbegrenzte Kapazität haben, das heißt unbounded buffer, oder eine begrenzte Kapazität haben, das heißt bounded buffer. Ist das Zwischenlager voll, muss die vorgelagerte Produktionsstation die Produktion stoppen. Ist das Zwischenlager leer, hat die nachgelagerte Produktionsstation nichts zu tun.

Das Erzeuger-Verbraucher-Problem beschreibt eine Regelung der Zugriffsreihenfolge auf eine Datenstruktur durch elementerzeugende (schreibende) und elementverbrauchende (lesende) Prozesse bzw. Threads. Die Zugriffsregelung soll verhindern, dass ein verbrauchender Prozess auf die Datenstruktur zugreift, wenn die Datenstruktur keine Elemente enthält und eine Entnahme eines Elements aus der Datenstruktur somit nicht möglich ist. Wenn die Aufnahmekapazität der Datenstruktur beschränkt ist, soll die Zugriffsregelung ferner verhindern, dass ein erzeugender Prozess auf die Datenstruktur zugreift, wenn die Aufnahmekapazität der Datenstruktur bereits ausgeschöpft ist.