6. Уникнення взаємоблокувань.
Розглядаючи виявлення взаємоблокувань передбачалось, що коли процес потребує ресурсів, то він вимагає їх всіх одночасно. Але в більшості систем ресурси запитуються почергово, по одному. Система повинна вміти вирішувати чи надання ресурсу є безпечним, чи ні і надавати його процесу тільки в першому випадку. Таким чином, виникає питання: чи існує алгоритм, який завжди може уникнути взаємоблокування, постійно роблячи правильний вибір? Розглянемо способи ухилення від взаємоблокувань за допомогою правильного надання ресурсів.
Алгоритми, що розглядатимуться далі використовують інформацію з рис. 5.4. В будь-який момент часу існує поточний стан, складений з величин E, A, C i R. Говорять, що стан безпечний, якщо він не знаходиться в тупіку і існує деякий порядок планування, при якому кожен процес може працювати до завершення, навіть якщо всі процеси навколо негайно захочуть отримати свою максимальну кількість ресурсів. Розглянемо приклад з одним ресурсом (рис. 5.5).
На рис. 5.5(а) дано стан, в якому процес А займає 3 екземпляри ресурсу, але йому потрібно буде 9 екземплярів. Процес В в даний момент зайняв 2 екземпляри, але в майбутньому йому потрібно буде 4. Процес С володіє двома, але може вимагати ще п’ять. В системі є всього 10 екземплярів даного ресурсу, 7 з них уже розподілено, 3 поки що вільні.
Рис. 5.5 Демонстрація того, що стан а є безпечним.
Стан 5.5(б) є безпечним, бо існує така послідовність надання ресурсів, яка дозволяє завершитись всім процесам. Планувальник може запустити тільки процес В на той час, поки він запросить 2 додаткових екземпляри ресурсу (рис. 5.5 (б)). Коли процес В закінчується, то стан на рис. 5.5 (в). Потім планувальник запустить процес С, що приведе з часом до ситуації 5.5 (г). По завершенню С отримаємо 5.5 (д). Тільки тепер процес А може зайняти необхідні 6 екземплярів ресурсу і теж успішно завершитись. Тому стан 5.5 (а) є безпечним.
- Лекція 1. Вступ до операційних систем.
- 1.Поняття про операційні системи та їх місце в загальній структурі комп’ютера.
- 2. Основні функції операційної системи : розширення можливостей комп’ютера та керування його ресурсами.
- 3. Історія операційних систем.
- Лекція 2. Структура операційної системи.
- Таблиця 2.1
- Екзоядро
- Модель клієнт-сервер
- Лекція 3. Концепція процесу
- Лекція 4. Потоки в операційних системах.
- 3. Міжпроцесна взаємодія.
- 4.Примітиви міжпроцесної взаємодії.
- 5.Семафори та їх використання.
- 6.Поняття м’ютекса.
- 7.Поняття моніторів.
- 8.Поняття про бар’єри.
- 9.Поняття про системи передачі повідомлень.
- Лекція 5. Взаємоблокування.
- 2.Умови та моделювання взаємоблокувань.
- 3.Виявлення та усунення взаємоблокувань.
- 4.Уникнення взаємоблокувань при наявності декількох ресурсів кожного типу.
- 6. Уникнення взаємоблокувань.
- 7. Алгоритм банкіра для одного та декількох видів ресурсів.
- 8. Уникнення взаємоблокувань шляхом порушення умов їх здійснення
- Лекція 6. Основні поняття керування пам’яттю.
- 1.Однозадачна система без підкачки на диск.
- 2.Багатозадачність з фіксованими розділами
- 3.Поняття про підкачку даних.
- 5.Віртуальна пам’ять. Основні поняття.
- 6.Віртуальна пам’ять. Сторінкова організація пам’яті.
- 7.Характеристика основних алгоритмів заміщення сторінок.
- Лекція 7. Принципи роботи апаратури введення-виведення.
- 1.Пристрої введення-виведення.
- 2.Переривання персональної кс.
- Лекція 8.
- Лекція 9.
- Лекція 10. Файли та їх властивості.
- 1.Поняття файлової системи.
- 2.Іменування файлів.
- 3.Структура файлу.
- 4.Типи файлів.
- 5.Доступ до файлів. Атрибути файла.
- 6.Файли, відображувані на адресній простір памяті.
- 7.Каталоги.
- Лекція 11. Реалізація файлової системи.
- 1.Структура файлової системи.
- 2.Реалізація файлів.
- 3.Реалізація каталогів.
- Лекція 12 Планування в системах з одним процесором.
- 1.Поняття про планування.
- 2.Типи планування процесора.
- 3.Планування вводу-виводу.
- Лекція 13. Критерії планування.
- 1.Критерії короткотривалого планування.
- 2.Використання пріоритетів.
- 3.Альтернтитвні стратегії планування
- Лекція 14. Стратегії планування.
- 1.Стратегія планування „першим прийшов – першим обслуговується”.
- 2.Стратегія”кругове планування” .
- 4.Вибір самого короткого процесу.
- 5.Стртегія найменшого часу, що залишився.
- 7.Зниження пріорітету.
- Лекція 15. Багатопроцесорне планування і планування реального часу.
- 1. Класифікація багатопроцесорних систем.
- 3.Задачі планування в багатопроцесорній системі.
- 4. Планування процесів.
- 5.Планування потоків.
- Лекція 16. Основні підходи до планування потоків.
- 1.Розділення навантаження.
- 2.Бригадне планування.
- 3.Призначення процесорів.
- 4.Динамічне планування.
- Лекція 17. Планування реального часу.
- Лекція 18.
- 4. Парадигми.
- 5. Реалізація операційної системи
- Лекція 19. Операційні системи типу unix.
- 1.Історичні відомості про операційні системи типу unix.
- 2.Загальна архітектура системи unix.
- 3.Сучасні системи unix.
- 4.Історія виникнення операційної системи Linux.
- 5.Модульна структура операційної системи Linux.
- 6.Традиційне планування unix.
- Лекція 20. Характеристики операційної системи Windows 2000.
- 1. Історія виникнення Windows.
- Лекція 21. Особливості архітектури Windows xp.
- 1. Основні компоненти Windows xp.