作業系統(孟慶昌)課後答案 第三章 死鎖

2021-10-02 14:52:31 字數 1429 閱讀 9205

概念:在乙個程序集合中,每個程序都在等待由該集合中的另乙個程序才能引發的事件而無限期的僵持下去的場面稱為死鎖。

舉例:橋有ab兩段,甲車從a到b,已車從b到a,當甲車在a上已車在b上時,發生死鎖。

資源有限且分配不當

1互斥條件

臨界資源在一段時間內只能由乙個資源占有

2占有且等待條件

乙個程序請求資源的得不到滿足而等待時,不釋放已占有資源

3不可搶占條件

乙個程序所占有的資源在用完之前,其他程序不能強行搶奪該資源

4迴圈等待條件

存在乙個迴圈等待鏈,比如p1等p2,p2等p3,p3等p1.

死鎖的預防、死鎖的避免、死鎖的監測和恢復

死鎖的預防就是在執行之前,預先防止死鎖的產生,主要是通過破壞產生死鎖的 4 個必要條件中任何乙個來實現的。

死鎖的避免是在系統執行過程中注意避免死鎖的發生,這就要求系統每當在程序申請資源時,都應根據一定的演算法進行判斷,僅當系統處於安全狀態時才把資源分配給程序,使系統一直處於安全狀態之中,從而避免死鎖。

安全序列:針對當前分配狀態來說,系統至少能夠按照某種次序為每個程序分配資源(直至最大需求),並且使他們一次成功地執行完畢,這種程序序列就是安全序列。如果存在這樣乙個安全序列,則系統此時是安全的。

靜態分配資源策略: 要求每乙個程序在開始執行前就要申請它所需要的全部資源, 僅當系統能滿足程序的資源申請要求時才把資源分配給程序, 該程序才能開始執行 (注意,所有併發執行的程序要求的資源總和不能超過系統擁有的資源數)。

按序分配資源策略:把系統中所有資源排乙個順序,對每乙個資源給乙個確定的編號,規定任何乙個程序申請兩個以上資源時總是先申請編號小的資源,後申請編號大的資源(或者先申請編號大的,後申請編號小的資源)。系統按程序對資源的申請順序來分配資源。按序分配策略將阻止死鎖 的第四個條件(迴圈等待條件)的出現。

銀行家演算法

簡述

假定乙個銀行家擁有資金,被 n 個客戶共享。

銀行家對客戶提出下列約束條件是:

①每個客戶必須預先說明自己所要求的最大資金量;

②每個客戶每次提出部分資金量申請和獲得分配;

③如果銀行滿足了客戶對資金的最大需求量,那麼,客戶在資金運作後,應在有限時間內全部歸還銀行。

銀行家演算法是把作業系統比作銀行家,作業系統管理的各種資源比作銀行的周轉資金,申請資源的程序比作向銀行借款的客戶。銀行家占有有限的資金,他不可能滿足所有客戶的請求,但可以滿足一部分客戶的借款請求,等這些客戶歸還後,又可把這筆資金借給其它客戶,其原則是不能使銀行家的錢被借完,使資金無法周轉。

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