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计算机软考软件设计师考试重点难点:死锁

2012年02月07日18:05考试吧我要评论(0)
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死锁(Deadlock)是指多个进程在运行的过程中因争夺资源而造成的一种僵局。当进程处于这种僵持状态时,若无外力作用,它们都将无法再向前推进。在软件设计师的考试当中,这个知识点的考查是以选择题的形式出现的,考点主要有:死锁的必要条件、解决死锁的方法,最难高难度会考到“银行家算法”。本文将介绍死锁的相关知识,但不会具体讲解“银行家算法”,该算法将在本系列的下一篇文章中详细说明。

1、死锁发生的必要条件

死锁的发生必须具备四个必要条件,这四个条件相互联系、缺一不可。

计算机软考软件设计师考试重点难点:死锁

(1)互斥条件:指进程对所分配到的资源进行排他性使用,即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其他进程请求该资源,则请求者只能等待,直至占有该资源的进程用完并释放。

(2)请求和保持条件:指进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源又已被其他进程占有,此时请求进程阻塞,但又对自己已获得的其他资源保持不放。

(3)不剥夺条件:指进程已获得的资源,在未使用完之前,不能被剥夺,只能在使用完时由自己释放。

(4)环路等待条件:指在发生死锁时,必然存在一个进程--资源的环形链,即进程集合{P0,P1,P2…Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源,P1正在等待P2占用的资源,……Pn正在等待已被P0占用的资源。

2、解决死锁的策略

解决死锁的策略通常有三种:死锁预防、死锁避免以及死锁解除。前两种方法是“事前措施”,而死锁解除是“事后解决方案”。

(1)死锁预防:“解铃还需系铃人”,随便破坏导致死锁这任意一个必要条件就可以预防死锁。例如,要求用户申请资源时一起申请所需要的全部资源,这就破坏了保持和等待条件;将资源分层,得到上一层资源后,才能够申请下一层资源,它破坏了环路等待条件。预防通常会降低系统的效率。

(2)死锁避免:避免是指进程在每次申请资源时判断这些操作是否安全,典型算法是“银行家算法”(本系列文章的下一篇将详细讲解该问题)。但这种算法会增加系统的开销。

(3)死锁解除:该方法的思路很简单,通过死锁检测判断系统是否处于死锁状态,若死锁,则由系统强制剥夺部分进程的资源,将资源强行分配给别的进程。

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