Il problema dei filosofi da pranzo è un esperimento mentale o un esempio utilizzato nel campo dell’informatica. Il problema utilizza un’analogia per illustrare i problemi di sincronizzazione che possono verificarsi quando i computer condividono le risorse. Gli informatici utilizzano i problemi dei filosofi da pranzo per insegnare agli studenti gli algoritmi utilizzati per risolvere questi problemi.
Lo scenario del problema dei filosofi da pranzo è un tavolo circolare a cui sono seduti cinque filosofi. Al centro del tavolo c’è una ciotola di noodles o altro cibo. Ogni filosofo ha una forchetta o bacchetta su entrambi i lati, il che significa che ci sono cinque forchette o bacchette in totale. Per mangiare, un filosofo ha bisogno di due utensili. Ogni filosofo deve anche passare un po’ di tempo a pensare, e non può pensare e mangiare allo stesso tempo. Il cuore del problema dei filosofi da pranzo è la difficoltà di prevenire lo stallo.
Lo stallo in questo problema si verifica quando i filosofi si mettono in una posizione in cui non possono né pensare né mangiare. Ad esempio, se ogni filosofo prendesse l’utensile alla sua sinistra, nessuno potrebbe mangiare, perché tutti gli utensili sarebbero in uso ma nessun filosofo ne avrebbe due. Per consentire a tutti i filosofi di mangiare, lo studente deve creare un algoritmo che assicuri che alcuni filosofi mangino mentre altri pensano. Ciò consente sia a mangiare che a pensare di continuare senza temporeggiare.
Ci sono una serie di possibili soluzioni al problema dei filosofi da pranzo. Una soluzione prevede la creazione di un sesto personaggio, il cameriere, che concede o nega il permesso ai filosofi di raccogliere le forchette. Altri riguardano la regolazione dell’ordine in cui i filosofi raccolgono e posano le forchette per massimizzare la disponibilità. Altri implicano dire ai filosofi di controllare se i loro vicini stanno mangiando prima di provare a mangiare. In sostanza, ogni soluzione implica lo sviluppo di un insieme di regole, chiamato algoritmo, che governa quando i filosofi pensano, mangiano o raccolgono e posano i loro utensili.
Il problema dei filosofi da pranzo è stato espresso per la prima volta dall’informatico olandese Edsger Dijkstra nel 1965 come domanda d’esame per gli studenti. Da allora, il problema ha subito una serie di modifiche. Appare in una serie di formati leggermente diversi, alcuni dei quali cambiano solo i dettagli della storia, ma altri che propongono ulteriori limitazioni al problema per dimostrare concetti difficili. La versione moderna più comune è stata creata da Tony Hoare.