os調(diào)度與死鎖ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 18:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 統(tǒng)吞吐量的降低 。 58 ? “資源一性分配策略”算法 ?規(guī)定任一進(jìn)程必須預(yù)先申請(qǐng)所需要的全部資源，而且當(dāng)且僅當(dāng)該進(jìn)程的全部要求都能得到滿足時(shí)，系統(tǒng)才一次性分配，然后啟動(dòng)該進(jìn)程運(yùn)行 。 59 ? “資源有序分配策略”算法 ?把資源事先分類編號(hào)，按序分配，使進(jìn)程在申請(qǐng)、占用資源時(shí)不會(huì)形成環(huán)路。 60 死鎖的避免和銀行家算法 系統(tǒng)安全狀態(tài) 銀行家算法 銀行家算法的例子 61 系統(tǒng)安全狀態(tài) ? 安全狀態(tài) 是指系統(tǒng)中的所有進(jìn)程能按某種順序（ P1， P2， … ， Pn）分配其所需的資源，直到的有進(jìn)程都可以運(yùn)行完畢。 ? 此進(jìn)程序列（ P1， P2， … ， Pn）稱為安全序列 ? 若存在這樣一個(gè)安全序列，則系統(tǒng)是安全的；否則，如果在系統(tǒng)中無(wú)法找到這樣一個(gè)安全序列，則稱系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。 62 死鎖與不安全狀態(tài)的關(guān)系 63 銀行家算法 ? 基本思想：當(dāng)一個(gè)新的進(jìn)程進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，其所需要每種資源的最大數(shù)目，不能超過(guò)系統(tǒng)中資源的總數(shù)。當(dāng)用戶申請(qǐng)資源時(shí)，系統(tǒng)判斷此資源分配是否使系統(tǒng)仍處于安全狀態(tài)，若是則分配，否則該進(jìn)程等待，直到其他進(jìn)程釋放足夠的資源。 64 ? 使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：（系統(tǒng)中有 n個(gè)進(jìn)程， m類資源） ?Available：長(zhǎng)度為 m的向量 Available[j]為系統(tǒng)中資源類 Rj的當(dāng)前可用數(shù)（ j=1,2,…,m) ?Max： n m階矩陣 M[i,j]=K表示進(jìn)程 Pi需要 Rj類資源最大數(shù)目為 K。 ?Allocation： n m階矩陣 Allocation[i,j]=K，表示進(jìn)程 Pi當(dāng)前已分得 Rj類資源數(shù)為 K。 ?Need： n m階矩陣 Need[i,j]=K，表示進(jìn)程 Pi還需要 Rj類資源數(shù)目為 K ? 顯然 Need[i,j]=Max[i,j]Allocation[i,j]。 65 銀行家算法 ? 設(shè) Requesti是進(jìn)程 Pi提出的資源申請(qǐng)向量 ? 當(dāng)進(jìn)程 Pi提出資源申請(qǐng) Requesti ＝ K時(shí)，按照銀行家算法，系統(tǒng)將執(zhí)行下列步驟： 1）若 Requesti≤Needi，轉(zhuǎn) 2），否則錯(cuò)誤返回。 2）若 Requesti≤Available，轉(zhuǎn) 3），否則資源不足，進(jìn)程 Pi需要等待。 66 3）假設(shè)系統(tǒng)滿足 Pi的請(qǐng)求為其分配資源，則： Available＝ Available－ Requesti； Allocationi＝ Allocationi＋ Requesti； Needi＝ Needi－ Request i； 4）執(zhí)行安全性算法，若系統(tǒng)新?tīng)顟B(tài)是安全的，則分配完成；如果系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)，那么進(jìn)程 Pi等待 Requesti，并且恢復(fù)到系統(tǒng)原來(lái)的狀態(tài)。 67 安全性算法 1） Work=Available； Finish[i]=False， i=1,2,…,n 2）存在 Pi滿足： Finish[i]=False, Needi≤Work, 執(zhí)行 3)；否則執(zhí)行 4）。 3）修改： Work=Work+Allocationi；Finish[i]=True；轉(zhuǎn)向 2）。 4）若所有： Finish[i]=True， i=1， 2， … ， n，則該系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。否則處于不安全狀態(tài)。 68 ? 銀行家算法的優(yōu)點(diǎn)： ?采用死鎖動(dòng)態(tài)策略，系統(tǒng)資源利用率提高了 ? 銀行家算法的缺點(diǎn)： ?要求被分配每類資源數(shù)量、客戶數(shù)固定不變，這在多道程序系統(tǒng)中是難以做到的。 ?算法保證客戶請(qǐng)求在有限的時(shí)間內(nèi)得到滿足，但無(wú)法滿足實(shí)時(shí)客戶的快速響應(yīng)要求。 ?尋找安全序列，增加了系統(tǒng)的開(kāi)銷。 69 銀行家算法的例子 【 例 36】 假設(shè)系統(tǒng)中有五個(gè)進(jìn)程｛ P0， P1， P2， P3， P4｝和 三種類型的資源｛ A， B， C｝，每一種資源的數(shù)量 分別為 7,在 T0時(shí)刻系統(tǒng)的資源分配情況如表： 70 ｛ A， B， C｝ ={10， 5， 7｝ T0時(shí)刻的資源分配表 資源情況 進(jìn)程 MAX Allocation Need Available A B C A B C A B C A B C P0 7 5 3 0 1 0 7 4 3 3 3 2 P1 3 2 2 2 0 0 1 2 2 P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0 P3 2 2 2 2 1 1 0 1 1 P4 4 3 3 0 0 2 4 3 1 71 （ 1） T0時(shí)刻的安全性：利用安全性算法有： Work=Available＝（ 3， 3， 2）； Finish[i]=False， i=1， 2， 3， 4， 5。 1）有 Finish[1]=False， Need1≤Work，即（ 1， 2， 2） ≤（ 3， 3， 2），所以Work=Work+Allocation＝（ 3， 3， 2） +（ 2， 0， 0）＝（ 5， 3， 2）；Finish[1]=True。 2）有 Finish[3]=False， Need3≤Work，即（ 0， 1， 1） ≤（ 5， 3， 2），所以Work=Work+Allocatio
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