操作系统:处理机调度与死锁详解
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更新于2024-07-03
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"操作系统教学课件:第3章处理机调度与死锁.ppt"
操作系统是计算机系统的核心组件,负责管理计算机的硬件资源并控制软件的执行。在本课件中,主要探讨了两个关键概念:处理机调度和死锁。
处理机调度是操作系统中的一个重要环节,它涉及到如何有效地分配CPU时间给各个并发运行的进程,以提高系统的整体效率。调度的基本目标是公平、高效和响应快速。调度算法有很多种,例如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度和轮转法等,每种算法都有其适用场景和优缺点。
死锁是并发操作中可能出现的一种问题,当两个或更多进程互相等待对方释放资源而无法继续执行时,就形成了死锁。例如,在课件的示例中,进程P1持有资源R1,等待资源R2;同时进程P2持有资源R2,等待资源R1,两者陷入僵局,导致系统停滞不前。死锁的产生通常涉及以下四个必要条件:
1. 互斥条件:进程对所占有的资源具有独占性,不允许其他进程同时使用。
2. 不可剥夺条件:一旦进程获得了资源,除非自己释放,否则其他进程无法强制夺取。
3. 请求和保持条件:进程在等待新资源的同时,保持已获得的资源不释放。
4. 循环等待条件:存在一个进程链,每个进程都在等待链中下一个进程所占有的资源。
为了解决死锁问题,有四种基本策略:预防、避免、检测和解除。预防死锁是通过修改系统或进程的行为,防止死锁必要条件的出现。避免死锁则是在资源分配阶段,通过算法确保不会形成循环等待。检测死锁是通过系统监测来发现是否存在死锁状态,一旦发现,可以采取解除措施,如回滚、抢占资源或终止死锁进程。
资源可分为可剥夺和不可剥夺两类,前者如CPU,可以随时被剥夺;后者如打印机,一旦被占用,必须由占有者释放。同时,资源还可以分为永久性和临时性,前者可以反复使用,后者使用一次后消失。死锁往往发生在竞争不可剥夺资源和进程推进顺序不当的情况下。
处理机调度和死锁是操作系统设计中的复杂问题,理解并掌握相应的概念、算法和处理策略,对于优化系统性能和保障系统稳定性至关重要。
2022-06-14 上传
2022-05-29 上传
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