【正文】 分配給它。在 T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)如下表所示。 89 ? 例 3種類型的資源（ A， B， C）和 5個進程 P1， P2， P3， P4， P5。 84 例 1： ? 若系統(tǒng)運行中出現(xiàn)如下所示的資源分配情況，該系統(tǒng)是否安全？如果進程 P2此時提出資源申請（ 1， 2， 2， 2），系統(tǒng)能否將資源分配給它？為什么？ Allocation Need Available P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2 P1 1 0 0 0 1 7 5 0 P2 1 3 5 4 2 3 5 6 P3 0 3 3 2 0 6 5 2 P4 0 0 1 4 0 6 5 6 85 解 （ 1） :利用安全性算法對此刻的資源分配情況進行分析，可得到如下安全性檢測表： Work Allocation Need Work+Allocation Finish Order P0 1 6 2 2 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 5 4 1 P1 1 9 9 10 1 0 0 0 1 7 5 0 2 9 9 10 4 P2 2 9 9 10 1 3 5 4 2 3 5 6 3 12 14 14 5 P3 1 6 5 4 0 3 3 2 0 6 5 2 1 9 8 6 2 P4 1 9 8 6 0 0 1 4 0 6 5 6 1 9 9 10 3 從上表中可以看出，此時存在一個安全序列 {P0， P3， P4， P1，P2}，故該系統(tǒng)是安全的。 ? 若在某一時刻，系統(tǒng)能按某種順序如 P1,P2,… ,Pn來為每個進程分配所需的資源，直至最大需求，使得每個進程都能順利完成， 則稱此時的系統(tǒng)狀態(tài)為安全狀態(tài)，稱 P1,P2,… Pn為安全序列 。系統(tǒng)在分配資源前，先計算資源分配的安全性。如果計算出來的資源分配是不安全的，系統(tǒng)將拒絕分配。 資源分配的安全性 是指要保證至少有一個進程能夠運行到結(jié)束，并且通過回收該進程所占用的資源再分配能依次使其它進程運行結(jié)束，然后繼續(xù)回收資源、繼續(xù)分配，直到全部進程運行結(jié)束。 81 （ 3） 把銀行家算法引入到操作系統(tǒng)中，也就是允許進程動態(tài)地分配資源。 80 （ 2） ? 銀行家算法是一種避免死鎖的方法。如果這家銀行將 2021萬的資金平均貸給這 10家公司，則每家公司可得到 200萬的貸款，都不能籌建成功，也就不能還貸，這 10家公司都將 “ 死鎖 ” 。 78 解決死鎖的策略 2—— 死鎖的避免（ 1） 死鎖的避免是指通過某種算法，當系統(tǒng)分配資源時始終能做出是否分配的正確選擇，從而避免死鎖。 （ b）按編號申請資源的的方法限制了用戶簡單自主地編程。 77 （ 6） ? （ 4）破壞 “ 循環(huán)等待 ” 條件 這種預防死鎖的方法雖然較前面兩種資源利用率高，但也存在下面問題： （ a）資源編號不容易合理化，從而造成資源浪費。 ? 一個進程申請資源時，要先申請編號小的資源，才能申請編號大的資源；釋放資源則正好相反，要先釋放編號大的，再釋放編號小的資源。 75 （ 5） （ 3）破壞 “ 不可剝奪 ” 條件（續(xù)） 目前這種分配策略只能用于主存空間和處理器資源的分配，而對打印機、磁帶機等不能采取這種分配策略。當一個進程已占有了某些資源，又申請新的資源而不能立即得到滿足時，該進程將被剝奪已占有的全部資源，進入阻塞狀態(tài)。 ? 這種策略也稱 “ 預分配資源法 ” ， 該方法實現(xiàn)簡單，但降低了資源的利用率。 ? 僅當系統(tǒng)能滿足進程全部資源要求并把資源分配給進程后，該進程才能開始執(zhí)行，否則，只要有一種資源不能滿足，即使其它資源空閑也不分配，讓該進程等待。 73 （ 3） （ 2）破壞 “ 占用并等待 ” 條件 可以采用 靜態(tài)分配策略 。因為計算機系統(tǒng)中大多數(shù)資源必須互斥使用，所以無法使互斥條件不成立而防止死鎖，相反還必須嚴格遵守互斥使用資源的要求。若系統(tǒng)的全部進程都被鎖，稱系統(tǒng)處于 癱瘓狀態(tài) 。死鎖至少要涉及兩個進程。 換句話說，如果發(fā)生了死鎖，那么這 4個條件一定同時成立；反之，這 4個條件同時成立，卻不一定會產(chǎn)生死鎖。 64 死鎖產(chǎn)生的 4個必要條件 —— 死鎖引例： 兩個 并發(fā)進程 P P2運行中都要使用 臨界資源：文件 F和磁帶機 T,就可能會發(fā)生死鎖： P1（ ） P2（ ） {…… {…… 申請文件 F； 申請磁帶機 T； 申請磁帶機 T； 申請文件 F； …… …… 釋放磁帶機 T； 釋放文件 F； 釋放文件 F； 釋放磁帶機 T …… } } 65 ?死鎖產(chǎn)生的 4個必要條件 （ 1）互斥使用條件 在一段時間里，一個資源只能由一個進程獨占使用，若別的進程也要求該資源，則必須等待直至占有資源的進程釋放該資源 66 ?死鎖產(chǎn)生的 4個必要條件 （ 2）保持和等待條件 指進程已經(jīng)保持了至少一個資源，但又提出了新的資源請求，而該資源又已被其它進程占有，此時請求進程進入阻塞狀態(tài)，但又對自己已經(jīng)獲得的資源保持不放，即 允許進程在 不釋放其已分得資源的情況下 ，請求并等待分配新的資源 67 ?死鎖產(chǎn)生的 4個必要條件 （ 3）不剝奪條件 進程所獲得的資源在未使用完之前，不能被其它進程強行奪走，而只能由其自行釋放 （ 4）環(huán)路等待條件 在系統(tǒng)中存在一個等待進程的集合： P0正在等待一個 P1占用的資源， P1正在等待一個 P2占用的資源， …… ， Pn正在等待一個 P0占用的資源。 61 死鎖問題 死鎖的定義和產(chǎn)生條件 ? 死鎖不僅在計算機系統(tǒng)中，在生活中也常見。 60 死鎖問題 死鎖的定義和產(chǎn)生條件 ? 死鎖定義 2 指兩個或兩個以上的進程因競爭系統(tǒng)資源或相互通信而處于永久阻塞狀態(tài)，每一個都在等待另一個進程釋放資源而被封鎖，若無外力作用下，這些進程都無法向前推進 ? 死鎖大多由于并發(fā)進程共享臨界資源引起的。 59 死鎖問題 死鎖的定義和產(chǎn)生條件 ? 死鎖的定義 1： 在系統(tǒng)中某個進程提出資源申請后，使得 若干進程在沒有外力的作用的情況下永遠不能前進，這種現(xiàn)象稱為 死鎖 。 58 死鎖問題 死鎖的定義和產(chǎn)生條件 ? 在多道程序系統(tǒng)中，我們借助于多道程序的并發(fā)執(zhí)行來提高系統(tǒng)的資源利用率和吞吐量，但進程并發(fā)可能會帶來一種危險 —— 死鎖。當輪到該進程執(zhí)行的時候，若能在此時間片內(nèi)完成，便可準備撤離系統(tǒng)；如果未能在一個時間片內(nèi)完成，調(diào)度程序便將其調(diào)度進入第二個隊列的末尾；如果它仍不能在第二個隊列中完成，則轉(zhuǎn)入第三個隊列 … 57 （續(xù)） ? 第四， 僅當?shù)谝粋€隊列空閑時，調(diào)度程序才調(diào)度第二個隊列中的程序運行；僅當?shù)?1至第 (i1)個隊列均為空時，才會調(diào)度第 i個隊列中的進程運行。第一個隊列的優(yōu)先級最高，第二個隊列次之，以后各隊列依次降低； ? 其次 ，每個隊列的進程執(zhí)行的時間片大小各不相同。 ? 多級反饋隊列調(diào)度算法 則不必事先知道各進程所需要的執(zhí)行時間，而且還可以滿足各種進程的需要，因而它是目前公認的一種較好的進程調(diào)度算法。 54 ? 前面幾種調(diào)度算法都有一定的局限性。 ? 如果時間片很小， 處理機就會在進程間頻繁切換，那么處理機真正用于運行用戶進程的時間將減少。 53 3．時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（續(xù)） ? 在時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法中，時間片的大小對系統(tǒng)性能的影響很大。 52 3．時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（續(xù)） ? 注意： 當某個正在運行的進程的時間片尚未用完，而此時由于進程需要的 I/O請求受到阻塞，這種情況下就不能把該進程送回 就緒隊列的尾部 ，而應把它送入相應的 阻塞隊列 。 51 進程的調(diào)度算法： 3．時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法 系統(tǒng)把所有就緒進程按先后次序排隊，處理機總是優(yōu)先分配給就緒隊列中的第一個進程，并分配給它一個固定的時間片（如 100毫秒）。 ? 可剝奪優(yōu)先權調(diào)度 思想是將處理機分配給優(yōu)先權最高的進程。 50 （續(xù)） ? 該算法還可按調(diào)度算法不同分為非剝奪優(yōu)先權調(diào)度算法和可剝奪優(yōu)先權調(diào)度算法。 49 （續(xù)） ? 動態(tài)優(yōu)先權是指在創(chuàng)建進程時，根據(jù)系統(tǒng)資源的使用情況和進程的當前特點確定一個優(yōu)先權，在進程運行中再根據(jù)情況的變化調(diào)整優(yōu)先權。