UGC NET计算机科学2014年12月 - II |问题 27

该问题涉及到操作系统中的死锁和处理死锁的算法。

死锁

死锁是指一组互相竞争系统资源的进程被永久阻塞的情况。这种情况发生在每个进程都在等待另一个进程释放资源。因此，这些进程将永远无法彼此完成。

死锁的四个必要条件是：

• 互斥条件: 至少有一个资源是“互斥的”，即一次只能被一个进程使用。
• 不可剥夺条件: 一个进程已经获得了资源，不能被其他进程强制性地抢走。
• 请求和保持条件: 一个进程请求资源时，它会继续占有当前已分配给它的资源。
• 循环等待条件: 存在一个循环等待的条件，使得每个进程都在等待下一个进程所占有的资源。

解决死锁的算法

有以下三种解决死锁的算法：

1. 鸵鸟算法

鸵鸟算法（Ostrich Algorithm）是一种忽略问题的算法，即假装该问题不存在。

这种解决方法常被用于系统资源需求不是很高的地方。然而，对于需要高可用性和可靠性的系统来说，鸵鸟算法并不是一种好的解决方案。

2. 预防死锁算法

预防死锁算法是通过破坏死锁条件，通过预防的方式来解决死锁问题。

实现这种算法的方法是，通过适当地控制资源分配和释放，避免产生死锁。

3. 避免死锁算法

避免死锁算法是一种评估资源请求，以决定是否分配该资源的算法。如果没有死锁，它将分配资源，如果有死锁，它将拒绝分配。

实现这种算法的方法是，系统会评估进程请求资源的特殊序列，并仅在找不到死锁的情况下，通过分配资源来允许资源的请求。

结论

我们已经介绍了死锁及其必要条件，以及解决死锁的三种算法，包括鸵鸟算法、预防死锁算法和避免死锁算法。

了解死锁及其解决算法对于任何操作系统开发者和计算机科学家都非常重要。