計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-12 15:03本頁面
【正文】 鎖的實(shí)質(zhì)在于 —— 如何使系統(tǒng)不進(jìn)入不安全狀態(tài)。通過這樣一個過程，可以有效避免系統(tǒng)進(jìn)入死鎖狀態(tài)。 解決死鎖，我們要檢測一個安全狀態(tài)，雖然并非所有的不安全狀態(tài)都會產(chǎn)生死鎖狀態(tài)，但系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)時，便可能進(jìn)而進(jìn)入死鎖狀態(tài)后，當(dāng)系統(tǒng)在進(jìn)行資源管理時，如果對進(jìn)城申請的資源分配不當(dāng)，可能會使系統(tǒng)進(jìn)入死鎖狀態(tài)，因而后面到來的進(jìn)程也無法順利執(zhí)行。如果求不出安全序列，說明這次分配后系統(tǒng)會進(jìn)入不安全狀態(tài)，不能給該進(jìn)程分配資源，系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)，打印出提示信息，執(zhí)行結(jié)果如下： 11 六、總結(jié) 經(jīng)過幾天的操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)到了很多東西。 進(jìn)程信息的輸入與輸出調(diào)試 (1) 能正確無誤的輸入進(jìn)程名向量 processnema[N]，輸入系統(tǒng)現(xiàn)有各類資源數(shù)量 Available[M]向量，輸入每個進(jìn)程對各類資源的最大需求數(shù) Max[N][M]矩陣，輸入系統(tǒng)給每個進(jìn)程已分配的各類資源數(shù) Allocation[N][M]矩陣。 //初始第一個向量為 Available[],隨尋找安全序列時為其余每個向量賦值，可以防止安全序列未找到而丟了初始狀態(tài)的值 (8）安全序列向量 int sequence[N]={0}。//分配矩陣 —— 系統(tǒng)給每個進(jìn)程已分配的各類資源數(shù) (5）需求矩陣 int Need[N][M]。 7 (3）最大需求矩陣 int Max[N][M]。 //進(jìn)程名 (2）可利用資源向量 int Available[M]。 （ 4）如果所有進(jìn)程的 Finish[i]=true,則表示系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；否則，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。 Finish[i]=true。 （ 2）從進(jìn)程集合中找到一個能滿足下述條件的進(jìn)程： ① Finish[i]=false ② Needor=Work 如找到，執(zhí)行步驟（ 3）；否則，執(zhí)行步驟（ 4）。 ②布爾向量 Finish。 安全性算法步驟 （ 1）設(shè)置兩個向量 ①工作向量 Work。 Need=NeedRequest。 （ 3）系統(tǒng)試探把要求的資源分配給進(jìn)程 Pi,并修改下面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)值： Available=AvailableRequest[i]。 銀行家算法步驟 （ 1）如果 Requesti＜ or =Need,則轉(zhuǎn)向步驟 (2)；否則，認(rèn)為出錯，因?yàn)樗枰馁Y源數(shù)已超過它所宣布的最大值。若請求合法，則進(jìn)行預(yù)分配，對分配后的狀態(tài)調(diào)用安全性算法進(jìn)行檢查。因此，避免死鎖的實(shí)質(zhì)在于，如何使系統(tǒng)不進(jìn)入不安全狀態(tài)，銀行家算法就是用來判斷某種情況會不會進(jìn)入不安全狀態(tài)。若系統(tǒng)不存在這樣一個安全序列，那么系統(tǒng)此時會進(jìn)入不安全狀態(tài)。 所謂安全狀態(tài)是指系統(tǒng)能按某種順序如 p1， p2， ?? ， pn（稱 p1， p2， ?? ，pn為安全序列），就這樣來為每個進(jìn)程分配資源，直至最大需求。 概要分析 在避免死鎖的算 法中，允許進(jìn)程動態(tài)地申請資源，系統(tǒng)在進(jìn)行資源分配之前，先計(jì)算資源分配的安全性。 . 基本要求 （ 1）從鍵盤輸入當(dāng)前系統(tǒng)的資源信息，包括當(dāng)前可用資源，每個進(jìn)程對各類資源的最大需求量，每個進(jìn)程當(dāng)前已分配的各個資源量和每個進(jìn)程尚需要的各個資源量，輸出結(jié)果顯示在 DOS 界面上； （ 2）輸入進(jìn)程請求，按照設(shè)計(jì)好的安全性算法進(jìn)行檢查，得到結(jié)果并輸出整個執(zhí)行過程的相關(guān)信息和最終結(jié)果（主要包括資源分配表和安全序列） （ 3）要求要有各種異常的處理，程序的可控制性和可連續(xù)性執(zhí)行。銀行家算法中，要對當(dāng)前申請資源的進(jìn)程申請資源的數(shù)目進(jìn)行判斷，如果可以試分配，則試求出一個安全 5 序列，如果可以求出，則說明給這個進(jìn)程分配資源后系統(tǒng)不會進(jìn)入不安全狀態(tài)，將該進(jìn)程申請的資源分配給他，若求不出安全序列，則說明將資源分配給該進(jìn)程后系統(tǒng)會進(jìn)入不安全狀態(tài)，所以就使該進(jìn)程進(jìn)入阻塞狀態(tài)，等待以后可以分配資源時再執(zhí)行該進(jìn)程，然后系統(tǒng)繼續(xù)服務(wù)其它進(jìn)程。 利用銀行家算法，我們可以來檢測 CPU 為進(jìn)程分配資源的情況，決定 CPU 是否響應(yīng)某進(jìn)程的的請求并為其分配資源，從而很好避免了死鎖的產(chǎn)生。在該方法中把系統(tǒng)狀態(tài)分為安全狀態(tài)和不安全狀態(tài)，便可避免死鎖的發(fā)生。 要預(yù)防死鎖，有摒棄“請求和保持”條件，摒棄“不剝奪”條件，摒棄“環(huán)路等待”條件等方法。 在多道程序系統(tǒng)中，多個進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行來改善系統(tǒng)的資源利用率，提高系統(tǒng)的吞 吐量，但可
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