理解死锁：保持与等待条件在处理机调度中的关键

第4章处理机调度与死锁主要探讨的是操作系统中的一个重要问题——死锁及其产生的必要条件，其中关键的一点是保持和等待条件。死锁的发生通常涉及到多个并发执行的进程，它们相互等待对方持有的资源，导致彼此都无法继续执行。以下是关于这一章节中涉及的几个基础概念和死锁条件的详细解释： 1. **作业与作业步**：作业是用户在计算或事务处理中提交给系统的任务，由程序、数据和作业说明书组成。作业可以被划分为多个作业步，这些步之间相互依赖。作业是操作系统的核心管理对象，一次可能有多批作业同时进入系统，按顺序处理。 2. **作业说明书**：这是描述作业需求的重要文档，包括用户信息、作业名称、资源需求等，用作业控制语言（JCL）编写，用于指导作业的执行。 3. **作业控制块（JCB）**：是操作系统为管理作业而创建的数据结构，存储作业的状态、优先级、资源需求等信息，是作业存在的唯一标志，作业完成后会被撤销和资源释放。 4. **CPU繁忙型与I/O繁忙型作业**：两类不同的工作模式。CPU繁忙型作业需要大量CPU时间，而I/O繁忙型作业则频繁请求I/O操作。理解这些作业特性的差异有助于设计合理的资源分配策略。 5. **死锁条件**：死锁产生的四个必要条件包括互斥条件、占有并等待条件、不可剥夺条件和循环等待条件。保持和等待条件指的是，一个进程已经获得了部分资源，但还需要其他进程持有的资源才能完成，这时它会等待这些资源，同时保留自己已有的资源。 6. **死锁检测与避免**：为了防止死锁，操作系统通常会监控进程的资源请求和使用情况，通过预先检查是否满足死锁条件来避免死锁发生。一旦检测到死锁，可能采取的策略包括撤销某些进程的资源、强制进程释放资源或重新安排资源分配。 总结来说，第4章处理机调度与死锁这部分内容深入剖析了作业管理和死锁现象，强调了资源分配策略对避免死锁的重要性，以及操作系统如何通过作业控制块和死锁条件检查来确保系统的正常运行。了解这些概念和条件对于理解和解决实际的并发系统问题至关重要。