操作系统中的死锁预防策略

"操作系统课件-死锁预防方法与操作系统基础知识" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它的主要职责是管理和控制硬件及软件资源，确保系统高效、稳定地运行。死锁是操作系统中可能出现的一种严重问题，本课件重点介绍了四种预防死锁的方法。 首先，互斥条件是死锁发生的前提，无法被破坏，因为某些资源在同一时刻只能被一个进程使用。为了预防死锁，我们可以关注其他三个条件： 1. **破坏请求和保持条件**：静态资源分配策略要求进程在开始执行前一次性申请所有所需资源。如果资源充足，系统会一次性分配，否则进程将进入等待状态，直到所有资源可用。这种方法避免了进程在执行过程中持续持有部分资源并请求更多资源导致的死锁。 2. **破坏不剥夺条件**：当一个进程已经获得了一些资源但请求新的资源未果时，它必须释放已经获得的所有资源。这样可以防止进程因无法获得新资源而永久持有旧资源，形成死锁。 3. **破坏循环等待条件**：有序资源分配法通过为资源编号，要求进程按照编号递增的顺序请求资源。这确保了不存在资源间的环形等待，从而消除死锁的可能性。 操作系统的历史和发展经历了从无操作系统的手工操作阶段，到批处理系统，再到执行系统、多道程序系统、分时系统和实时系统的演变。随着每层软件的叠加，系统功能逐渐增强。操作系统作为硬件与其它软件之间的桥梁，扮演着至关重要的角色。 操作系统的基本类型包括： 1. **多道批处理系统**：内存中可同时运行多道作业，批处理技术使得用户无需直接干预作业的执行，提高了计算机利用率。 2. **分时系统**：允许多个用户同时使用计算机，通过时间片轮转的方式，让用户感觉自己独占了计算机。 3. **实时系统**：强调快速响应和处理外部事件，分为实时控制系统（如生产过程控制）和实时信息处理系统（如快速信息处理需求）。 此外，通用操作系统整合了批处理、分时和实时操作系统的特性，以适应不同场景的需求。操作系统的主要功能包括处理机管理（如进程控制、同步、通信和调度）、内存管理（内存分配和回收）、文件管理、设备管理和用户接口等。通过这些功能，操作系统确保了计算机系统的有效运行和资源的合理分配。