操作系统论文死锁问题
计算机操作系统毕业论文（2）
计算机操作系统毕业论文(2)计算机操作系统毕业论文篇2浅析计算机操作系统中死锁问题摘要：死锁问题是计算机操作系统故障中一个十分重要的组成部分，其在对计算机资源使用最优化的实现面前无疑是个亟待解决的问题，当然，就这种计算机操作系统中的死锁问题而言，其绝不是凭空产生的，相反的，其有着自身的一系列必要条件，而这些必要条件和产生原因实际上又可以为相应应对措施的采取指明突破口。
本文主要围绕着计算机操作系统中的死锁问题这一中心主题，从死锁问题的具体内涵出发，通过对其产生原因、必要条件的论述和揭示，最后给出可行的死锁解决策略。
关键词：计算机操作系统;死锁问题;原因;对策死锁，顾名思义，就是一个不通的状态，而当期具体到计算机操作系统之中时，其则表示在一把包括多个进程在内的进程集合体中，每个进程都在等待相应事件的促发，而这些事件却又在等待另一类进程的完成，因此，这样一来进程之间一直处于一种等待的状态之中，无法得到顺利地执行。
当然，这种不同的状态也就必然导致了资源空间的极大浪费，不需要占用的资源无法放出，需要的资源又无法得到利用，这对于计算机操作系统的运行来说，无疑是个不好的消息。
因此，我们在进行实际的计算机操作系统设计和运行时，总是需要将其产生原因及形成机制有一个完整的认识，并及时地采用相关措施加以应对。
1 计算机操作系统死锁问题我们知道，操作系统是一台计算机的灵魂，没有操作系统计算机只能是一副空壳，什么功能也无法实现。
然而，也正是在这种操作系统重要性的要求之下，人们已经对其越来越为依赖了。
当然，这种依赖性如果碰到计算机运行不畅或者死机的情况，用户则会变得异常烦躁，而这种死机以及卡壳现象的发生实际上在很大层面上都是死锁问题导致的。
我们都可以清晰认识到的是，就一个计算机系统而言，其所具有的系统资源是相对有限的，而这种资源在多数情况下又表现出一种独占性的特点，即许多资源无论在什么时刻都只能供一个进程使用，而这一个进程所占用的系统资源又是多方面的。
操作系统的调度与死锁问题的探究和情况分析
操作系统的调度与死锁问题的探究和情况分析14计科一班1410300729 田京京一. 操作系统引论操作系统是一组能有效阻止和管理计算机硬件和软件资源，合理地把对各类作用进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。
1. 操作系统的目标与作用在计算机系统上配置操作系统，其主要目标就是：方便性、有效性、可扩充性和开放性。
方便性：一个未配置的计算机系统是极难使用的。
配置了操作系统之后，系统便可使用编译命令将用户采用高级语言编写的程序翻译成机器代码，或直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机，极大地方便了用户。
有效性：提高系统资源利用率以及洗脱嫩肉吞吐量。
可扩充性：能方便的添加新的功能和模块，以及对原有的功能进行添加和修改。
开放性：指系统能遵循世界标准规范。
操作系统的作用作为用户与计算机硬件操作系统之间的接口。
用户可以通过OS来使用计算机硬件。
作为计算机系统资源的管理者。
这些资源主要分为：处理机、存储器、I/O设备以及文件（数据和程序）。
实现了对计算机资源的抽象。
2. 操作系统的发展过程人工操作方式：人工的输入输出，用户独占全机。
脱机输入/输出方式：引入了高速的磁带。
减少了CPU的空闲时间，提高了I/O速度。
单道批处理系统：实现对作业的连续处理，系统中的资源得不到充分利用。
多道批处理系统：多道作业存放于外存的后备队列，有作业调度选择若干个作业调入内存，资源利用率高，系统吞吐量大，但是平均周转时间长，无交互能力。
分时系统：满足用户对人-机交互的需求。
是指在一台主机连接了多个配有显示器和键盘的终端并由此所组成的系统，该系统允许多个用户同时通过自己的终端，以交互的方式使用计算机，共享主机中的资源。
实时系统：是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
3. 操作系统的基本特性上面介绍的多道批处理系统、分时系统和实时系统各自有各自的特点，但同时，他们还共同具有并发、共享、虚拟和异步四个基本特征。
操作系统中的死锁问题
操作系统中的死锁问题死锁是指多个进程因争夺资源而导致相互等待的一种状态，从而使得它们都无法继续执行下去，造成系统无法前进的现象。
在操作系统中，死锁问题是一个十分重要的议题，因为它可能会严重影响计算机系统的性能和可靠性。
本文将会就操作系统中的死锁问题进行详细的介绍，并探讨一些常见的解决方法。
一、死锁的原因死锁问题的产生通常是由于多个进程之间相互竞争资源而导致的。
在操作系统中，资源包括硬件资源（如CPU、内存、IO设备）和软件资源（如文件、信号量、锁等）。
当进程之间争夺这些资源时，可能会出现死锁的情况。
通常死锁发生的原因有以下几种：1. 互斥：多个进程因为争夺独占资源而无法共享，导致相互等待。
2. 不可剥夺：进程已经获得了一部分资源并且正在使用，但是又需要另外一部分资源才能继续执行，而这些资源又被其他进程占用。
3. 请求与保持：进程已经占有了一些资源，并且在请求另外一些资源的过程中被阻塞，而同时又在等待那些资源被其他的进程释放。
4. 循环等待：多个进程之间形成一个循环，每个进程都在等待着下一个进程释放资源。
由于这些原因，当系统中的进程相互之间存在这种相互等待的情况时，就有可能导致死锁的发生。
二、死锁的特征在实际的计算机系统中，死锁通常是非常隐蔽的，因为它并不会导致系统崩溃或者明显的错误信息。
一旦发生死锁，系统的性能就会明显下降，甚至导致系统无法继续正常运行。
了解死锁的特征是非常重要的。
1. 互相等待：在死锁状态下，每个进程都在等待其他进程所持有的资源。
2. 空闲资源：虽然系统中有足够的资源，但由于它们被进程所独占而无法被其他进程使用，导致系统资源利用率下降。
3. 死锁的周期性：死锁可能会以一定的周期性出现，例如每隔一段时间系统就会出现死锁。
4. 死锁的持续性：一旦系统陷入死锁状态，如果不采取相应的措施，那么它就会一直持续下去，直到系统崩溃或者重启。
通过观察这些特征，我们可以及时发现死锁的存在，并采取相应的措施来解决它。
操作系统的死锁与恢复
操作系统的死锁与恢复操作系统作为计算机系统的核心组成部分，负责管理和协调各种资源，为用户提供良好的使用环境。
然而，在多任务处理的情况下，可能会出现死锁的问题，即系统中的进程互相等待对方释放资源，导致系统无法继续运行。
本文将探讨操作系统中的死锁及其恢复方法。
一、死锁的定义与形成原因死锁指的是系统中的若干进程因为竞争资源而陷入僵持状态，无法继续执行，从而导致系统无法正常工作。
死锁发生的原因主要有以下几种情况：1. 互斥条件：进程对于所需的资源具有排他性，即一次只能由一个进程使用。
2. 请求与保持条件：进程在等待其他进程所持有的资源的同时，仍然保持已占有的资源。
3. 不可剥夺条件：系统不能将进程已占有的资源强行回收。
4. 环路等待条件：系统中存在进程之间的资源循环依赖。
二、死锁的演化过程与预防措施1. 演化过程：死锁的演化过程通常包括以下四个阶段：a) 请求阶段：进程向操作系统请求所需的资源。
b) 分配阶段：操作系统对资源进行分配。
c) 保持阶段：进程保持已分配到的资源。
d) 等待阶段：进程因等待其他进程所持有的资源而陷入等待状态。
2. 预防措施：为了避免死锁的发生，操作系统可以采取以下预防措施：a) 破坏互斥条件：允许多个进程共享某些资源，减少资源的排他性。
b) 破坏请求与保持条件：当进程请求资源时，可以先释放自己已占有的资源。
c) 破坏不可剥夺条件：允许操作系统在必要时回收进程已占有的资源。
d) 破坏环路等待条件：引入资源的有序分配策略，避免资源之间形成环路。
三、死锁的检测与解除1. 死锁检测：通过资源分配图等方法，可以检测系统中是否存在死锁状态。
如果存在死锁，可以采取相应的解除策略。
2. 死锁解除：常用的死锁解除方法包括资源剥夺和进程终止两种：a) 资源剥夺：操作系统可以强制回收一些资源，使死锁进程得到足够的资源从而继续执行。
b) 进程终止：选择一些进程进行终止，释放其占有的资源，从而破坏死锁的发生条件。
论文实例操作系统中死锁问题
关于操作系统进程的死锁问题的研究张庆娜延边大学师范学院2008级教育技术学专业摘要：本文研究的是操作系统进程的死锁问题，通过对死锁问题的基本概念、产生的原因和产生死锁的四个必要条件的了解，找出合理的预防、避免、检测和解除的具体并行之有效的方法，并运用到实际的问题中去。
关键词：进程死锁问题；必要条件；资源分配；银行家算法。
一、死锁的基本概念1、死锁的概念（产生死锁的原因和必要条件）在多道程序系统中，虽可借助于多个进程的并发执行来改善系统的资源利用率和提高系统的处理能力。
但可能发生一种危险——死锁。
所谓死锁（Deadlock），是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局（DeadlyEmbrace），若无外力作这些进程都将永远不能再向前推进。
2、死锁的起因产生死锁的原因可归结为以下几点：（1）竞争资源。
当系统中供多个进程所共享的资源如打印机、公用队列等，其数目不足以满足诸进程的需要时，会引起进程对资源的竞争而产生死锁；（2）进程推进顺序非法。
进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致进程死锁。
3、产生死锁的四个必要条件（1）互斥条件：进程对所分配到的资源进行排它性使用，既在一段时间内某资源只由一个进程占用。
（2）请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
（3）不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺，只能在使用完时由自己释放。
（4）循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。
二、死锁的处理1、死锁的预防（1）摒弃“请求和保持”条件为了摒弃这一条件，系统要求所有进程都一次性地申请其所需的全部资源，若系统拥有足够的资源分配给进程时，便把进程所需资源分配给它，这样，该进程在整个运行期间，便不会再提出资源请求，从而摒弃了请求条件，但只要有一种资源的要求不能满足，则已有的其他资源也全部不分配给该进程，让进程等待。
操作系统中的死锁问题与解决方法
操作系统中的死锁问题与解决方法在计算机科学中，操作系统是计算机硬件与应用软件之间的关键层。
然而，操作系统的设计与实现中存在着一些挑战，其中之一就是死锁问题。
死锁是指两个或多个进程因争夺系统资源而被无限期地阻塞的状态。
本文将探讨操作系统中的死锁问题以及解决方法。
一、死锁问题的原因死锁问题通常发生在多任务环境中，其中任务之间相互竞争有限的系统资源，如内存、打印机或磁盘驱动器等。
它们之间的竞争可能导致以下四个必要条件的出现：1. 互斥条件：某个资源一次只能被一个进程占用。
2. 占有并等待条件：一个进程占有资源并请求其他进程占有的资源。
3. 不可抢占条件：一个资源不能被强制性地从一个进程中移除，只能由占有它的进程显示地释放。
4. 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相连的循环等待资源的关系。
当这四个条件同时满足时，就会发生死锁。
解决死锁问题的关键在于破坏其中一个或多个条件。
二、死锁的解决方法1. 预防死锁预防死锁的方法是在进程运行之前采取预防措施。
常用的预防死锁策略有以下几种：（1）破坏互斥条件：允许多个进程同时访问资源，例如，将独占资源改为共享资源。
（2）破坏占有并等待条件：要求进程获取所有所需资源后才能开始执行，避免在运行过程中请求其他资源。
（3）破坏不可抢占条件：强制性地从进程中移除资源，以满足其他进程的请求。
（4）破坏循环等待条件：通过对系统资源进行编号，规定进程只能按照编号递增的顺序请求资源。
2. 避免死锁避免死锁是在进程运行过程中采取的策略，它通过系统的资源分配算法来避免产生死锁。
避免死锁的方法包括：（1）安全状态检测：在系统运行过程中，实时检测系统资源的分配情况，预测将来是否会引发死锁，并采取相应措施。
（2）资源动态分配策略：根据系统资源的状态和进程的资源请求情况，动态分配资源，避免形成死锁。
3. 检测与恢复死锁检测与恢复死锁是在死锁已经发生的情况下进行的，具体方法如下：（1）死锁检测：使用图论等方法，建立资源分配图，检测是否存在环路以判断是否发生死锁。
操作系统中的死锁问题及解决方法讨论
操作系统中的死锁问题及解决方法讨论在计算机科学中，死锁是指两个或多个进程互相等待对方释放资源，从而导致它们都无法继续执行的情况。
死锁是多道程序系统中常见的问题，如果不及时解决，会导致系统资源占用不当，影响系统的稳定性和性能。
死锁通常发生在进程之间相互竞争有限的资源时，例如内存、文件、网络连接等。
当一个进程持有一些资源并等待另一个进程持有的资源时，就可能发生死锁。
为了避免死锁问题，操作系统设计者提出了多种解决方法：1. 预防死锁：通过合理地设计系统资源分配算法，尽量避免进程发生死锁。
例如，可以使用银行家算法来保证资源请求序列是安全的，从而避免死锁的发生。
2. 避免死锁：在资源分配之前，系统可以根据当前的资源状态来判断是否分配资源会导致死锁，如果是，则不分配资源。
常用的避免死锁算法有资源分配图算法和银行家算法。
3. 检测死锁：系统可以周期性地检测系统中是否存在死锁情况，一旦检测到死锁，就采取相应的措施进行恢复。
常用的检测死锁算法有图论算法、银行家算法等。
4. 解除死锁：一旦系统检测到死锁的存在，就需要解除死锁。
解除死锁的常用方法包括资源剥夺和进程终止。
资源剥夺是指系统剥夺一些进程的资源，以解除死锁；进程终止是指系统终止一些进程，以释放资源。
死锁问题是操作系统中一个重要且常见的问题，在设计和使用操作系统时，需要重视死锁问题并采取相应的预防和解决措施。
合理地设计系统资源分配策略、优化进程调度算法、定期检测死锁情况等都可以帮助系统避免死锁，提高系统的可靠性和稳定性。
操作系统的死锁问题及解决方法一直是计算机科学领域的研究热点，希望未来能够提出更加有效的死锁预防和解决方案，为操作系统的稳定性和性能提供更好的保障。
操作系统中的死锁与优化技术研究
操作系统中的死锁与优化技术研究在计算机的运作中，操作系统是一个非常关键的组成部分。
操作系统不仅负责计算机硬件的管理，还负责管理各种软件程序的运行。
但是，操作系统中不可避免地会出现一些问题，其中最严重的问题就是死锁。
一、死锁的定义与产生原因死锁是指在计算机系统中，多个进程处于互相等待的状态下，无法继续运行的现象。
简单来说，就是每个进程在等待其他进程释放资源，但同时也在保持自己的资源，导致所有进程都无法继续执行。
死锁产生的原因主要是资源的竞争。
在计算机系统中，各个进程需要使用一些共享资源，如CPU、内存等等。
当多个进程同时需要访问同一个资源时，就会产生资源竞争。
如果一个进程持有某个资源，同时另一个进程也在等待该资源，那么这两个进程之间就会形成死锁。
二、死锁的解决方法为了避免死锁的产生，操作系统中引入了一些解决死锁的方法，包括预防死锁、避免死锁、检测死锁以及解除死锁。
1. 预防死锁预防死锁的方法主要是通过管理资源分配来避免死锁的发生。
例如，可以使用资源分配图来检查资源的分配是否安全，从而预防死锁的发生。
2. 避免死锁避免死锁的方法是利用一些算法来在资源分配时尽可能地预测某些进程的请求，从而杜绝死锁的发生。
常用的避免死锁算法有银行家算法、破卡尔算法、推迟分配算法等等。
3. 检测死锁检测死锁的方法是利用一些算法来检查系统中是否存在死锁。
如果检测到死锁的存在，就可以通过一些方法来解除死锁。
4. 解除死锁解除死锁的方法是通过释放死锁中的某一个或多个资源，来打破死锁状态，使各个进程继续运行。
通常可以通过抢占资源、挂起进程等方式解除死锁。
三、死锁优化技术除了上述解决死锁的方法外，还有一些死锁优化技术，可以进一步提高系统的性能和可靠性。
1. 同步控制技术同步控制技术是指通过合理地调度进程间的同步关系来减轻死锁的发生。
主要包括严格轮换、加权轮换、进程优先级、进程抢占等技术。
2. 特权资源分配技术特权资源分配技术是指通过对系统中特权资源的分配进行优化，来降低死锁的发生概率。
浅谈计算机操作系统中死锁题
浅谈计算机操作系统中死锁题学院专业 14xxxxx xxx一、死锁的基本理论（一）死锁的基本概念死锁，从字面意思看，就是一个不通的状态，而当其具体到计算机操作系统之中时，其则表示在一把包括多个进程在内的进程集合体中，每个进程都在等待相应事件的促发，而这些事件却又在等待另一类进程的完成，因此，这样一来进程之间一直处于一种等待的状态之中，无法得到顺利地执行。
当然，这种不同的状态也就必然导致了资源空间的极大浪费，不需要占用的资源无法放出，需要的资源又无法得到利用，这对于计算机操作系统的运行来说，无疑是个不好的消息。
因此，我们在进行实际的计算机操作系统设计和运行时，总是需要将其产生原因及形成机制有一个完整的认识，并及时地采用相关措施加以应对。
（二）死锁的现象及其原因分析死锁是指在一个进程集合中，每个进程都在等待一些事件的发生，而这些事件又紧紧被同组中的另一些进程所触发，没有一个进程能够顺利运行下去，所有进程都永远相互等待。
或者说，死锁现象是一个进程在等待另一个进程释放它所占有的资源，但另一个进程也不能获得其需要的资源，但另一个进程也不能获得其需要的自二、计算机操作系统死锁问题的形成机制事实上，就计算机操作系统的死锁问题而言，其虽然是如今给人类操作系统以及各个操作系统版本在实际的使用过程中经常出现的一类问题，并对用户的实际运用造成了一定的影响，而这种影响是不能凭空产生的，因为这种操作系统死锁问题有着一定的的形成机制。
一般来说，造成计算机操作系统死锁的原因主要包括有两个方面，一方面是多个进程在系统资源使用上的竞争，即系统中所具有的共享资源并不能满足相关进程的需要，从而出现争夺的现象，而这种资源又可以具体分为硬件资源以及包括数据在内的软件资源。
另一方面则是进程在进行顺序的安排上是非法的，这样一种非法的顺序也就必然导致计算操作系统出现混乱以及卡壳的现象。
一般来说，计算机操作系统中的资源可以大致分为可剥夺性资源以及不可剥夺性资源，而就前者而言，当某一进程向系统请求要占用这一资源时，其完全可以为代替原先占用的那个进程，但是这种进程实际上又需要依赖相应的进程优先实现。
浅谈操作系统中的死锁问题
浅谈操作系统中的死锁问题学院：数学与计算机科学学院姓名学号：摘要：进程死锁问题是操作系统的主要问题之一，很多学者专家一直在研究怎样解决这个问题。
本文针对操作系统中经常出现的死锁问题进行了讨论，阐述了死锁出现的原因、四个必要条件，以及死锁的处理方法。
关键词：死锁；死锁产生的原因；死锁产生的条件；死锁的解除与预防；银行家算法。
一、死锁的概述：死锁是进程死锁的简称，是由Dijkstra于1965年研究银行家算法时首先提出的。
所谓死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。
二、产生死锁的原因：因为系统资源不足；进程运行推进的顺序不合适；资源分配不当等。
如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。
其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁三、产生死锁的四个必要条件：互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
请求与保持条件（占有等待）：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
不剥夺条件（不可抢占）：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺。
循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
四、死锁的解除与预防：理解了死锁的原因，尤其是产生死锁的四个必要条件，就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。
在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何确定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。
⑴有序资源分配法。
这种算法资源按某种规则系统中的所有资源统一编号（例如打印机为1、磁带机为2、磁盘为3、等等），申请时必须以上升的次序。
采用有序资源分配法：R1的编号为1，R2的编号为2；PA：申请次序应是：R1，R2；PB：申请次序应是：R1，R2；这样就破坏了环路条件，避免了死锁的发生。
操作系统中的死锁问题
操作系统中的死锁问题在计算机科学领域中，操作系统是最重要的一个组成部分。
它负责管理计算机的资源、控制程序的执行以及提供各种服务。
在操作系统中存在着一个常见且严重的问题，那就是死锁。
死锁是指一组进程（线程）彼此持有对方需要的资源，从而导致它们无法继续执行的一种状态。
当发生死锁时，系统中的资源会被占用，但却无法被释放，导致其他进程无法继续执行，从而影响整个系统的正常运行。
死锁问题一直以来都是操作系统设计和实现中需要解决的一个重要问题。
造成死锁的原因通常是资源竞争。
操作系统中的资源包括硬件资源（如内存、磁盘、CPU等）和软件资源（如信号量、互斥锁等）。
当多个进程同时竞争这些资源时，如果彼此之间存在循环等待的情况，就很容易导致死锁的发生。
为了更好地理解死锁问题，我们需要先了解一下造成死锁的四个必要条件：1. 互斥条件：一个资源同一时间只能被一个进程占用。
2. 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
3. 不剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前，不能被强行剥夺。
4. 循环等待条件：系统中若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是造成死锁的原因，只要存在其中的任何一个条件，就有可能导致死锁的发生。
因此要解决死锁，就需要破坏其中一个或多个条件。
针对死锁问题，操作系统中通常会采取以下几种预防和避免策略：1. 预防策略：通过破坏死锁的四个必要条件来预防死锁的发生。
通过限制资源的占用时间，强行剥夺进程的资源等方式来预防死锁的发生。
2. 避免策略：通过谨慎地资源分配和调度策略来避免死锁的发生。
通过银行家算法等来避免进程之间的循环等待关系。
3. 检测与解除策略：在死锁发生之后，通过检测死锁的状态并采取相应的措施来解除死锁。
通过资源抢占、进程终止等方式来解除死锁。
除了上述的预防和避免策略外，还有一些其他相关的方法可以应对死锁问题，例如资源分配图、银行家算法、死锁检测以及用鸭子法则避免死锁等。
操作系统中的死锁分析和解决方法
操作系统中的死锁分析和解决方法在计算机操作系统中，死锁是指两个或多个进程互相请求对方的资源而导致的无限等待状态，从而导致系统资源无法被释放和并发进程无法运行，这是一个非常棘手的问题，需要在系统设计阶段和编程阶段考虑和解决。
本文将深入探讨操作系统中的死锁分析和解决方法。
一、死锁的原因和特征1.1 原因发生死锁主要是因为系统中的资源分配不当和进程调度算法不合理，以下几种情况容易导致死锁的发生：互斥：资源只能同时被一个进程使用，当一个进程持有一个资源并请求另一个已被其他进程持有的资源时，就会发生死锁。
占有和等待：一个进程持有一个资源并请求其他资源时，不释放已拥有的资源，就会阻塞其他进程的资源获取。
非抢占：只能在进程完成任务时才能释放资源，不能抢占已分配的资源，造成其他进程无法获得所需资源。
循环等待：多个进程形成了一个资源循环等待的环，每个进程都在等待其它进程占有的资源，造成死锁。
1.2 特征死锁有如下的特征：互相竞争的进程循环地发出请求并阻塞等待资源。
必须有一个或多个资源被进程独占。
资源持有者必须等待一个或多个资源，以便在未来请求成功，这就造成了死循环，因此它是死锁。
二、死锁的检测方法检测死锁可以使用各种算法。
2.1 系统状态图系统状态图是死锁检测算法的重要方法，其基本思想是利用一个图形来表示系统进程与资源之间的关系，当且仅当环路上所有进程都在等待其它进程所控制的资源时，才判断系统当前进入了死锁状态。
因此，如果状态图中没有环，那么系统就没有死锁；否则，就存在死锁。
2.2 资源分配图资源分配图同样是死锁检测算法的主要方法，其基本思想是用直接图或无向图来表示系统中所有资源和进程之间的关系，并且每个进程节点只能有一种颜色，可以表示两种不同的状态：执行和阻塞。
如果某一进程所有节点都已被染黑，但并未完全配额时，就可能存在死锁。
2.3 安全序列安全序列是指与系统状态图相对应的进程调度序列，它可以用来判断是否会发生死锁。
操作系统中的死锁问题
操作系统中的死锁问题在操作系统中，死锁是一种非常严重的问题，它会导致系统的资源无法被释放，进而影响系统的正常运行。
死锁是一种非常复杂的现象，通常发生在多个进程之间，这些进程之间相互等待对方所持有的资源，导致都无法继续执行。
本文将从死锁的定义、原因、解决方法等方面进行探讨。
一、死锁的定义二、死锁的原因死锁的产生通常是由于系统资源的竞争导致的。
在多任务操作系统中，进程之间会竞争系统资源，当一个进程持有了某个资源后，其他进程就无法再次获取这个资源，从而导致进程之间相互等待，最终引发死锁。
死锁产生的原因主要有以下几点：1. 互斥：资源是互斥的，即同一时间只能被一个进程占用。
当一个进程占用了某个资源后，其他进程就无法再次获取这个资源，只能等待。
2. 请求与保持条件：一个进程在申请新的资源的仍保持对原有资源的占有。
3. 不可抢占条件：系统中的资源是不可抢占的，即只能由持有资源的进程来释放资源。
4. 循环等待：系统中存在一个进程循环等待资源的情况，导致所有进程都无法继续执行。
这些原因导致了系统资源的不合理分配和处理，从而引发了死锁问题。
三、死锁的解决方法针对死锁问题，操作系统设计者提出了一些解决方法，主要包括预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁。
1. 预防死锁：预防死锁的关键在于打破死锁产生的四个条件之一。
可以采取资源的有序分配，即按照一定的顺序分配资源，避免进程竞争资源造成死锁；或者可以采取资源的抢占机制，当一个进程无法获取所需资源时，可以抢占其他进程的资源等。
2. 避免死锁：避免死锁的关键在于动态地进行资源分配和释放。
可以采用银行家算法来避免死锁，即在分配资源之前，先进行系统状态的检查，确保分配资源不会导致死锁的发生。
3. 检测死锁：检测死锁是指通过系统监控和分析确定系统中是否存在死锁，并在发现死锁后采取相应的措施。
可以采用资源分配图来检测死锁，当资源分配图中存在环路时，即表示系统中存在死锁。
4. 解除死锁：一旦检测到系统中存在死锁，就需要进行死锁解除。
操作系统中的死锁与死锁预防技术
操作系统中的死锁与死锁预防技术死锁（Deadlock）是操作系统中一个非常重要的概念，指的是当多个进程互相等待对方释放资源时，导致所有进程都无法继续执行的情况。
死锁问题在计算机系统中非常常见，如果不加以有效的处理，会严重影响系统的性能和稳定性。
因此，如何预防和处理死锁问题成为操作系统设计中的重要内容之一。
本文将介绍操作系统中的死锁问题，并重点讨论死锁的预防技术。
首先，本文将对死锁问题进行定义和介绍，然后介绍死锁发生的条件和类型。
接着，本文将重点讨论死锁预防技术，包括资源分配图、银行家算法、超时和抢占等方法。
最后，本文将介绍一些实际操作系统中的死锁预防技术，并对其进行比较和分析。
#死锁概述死锁是指在多个进程之间发生的一种特殊情况，每个进程都在等待其他进程释放资源，导致所有进程都无法继续执行。
死锁是一个非常严重的问题，因为它会导致系统资源浪费，降低系统的性能和稳定性。
因此，死锁问题的解决对于系统设计和性能优化非常重要。
#死锁发生条件死锁发生需要满足以下四个必要条件：1.互斥条件（Mutual exclusion）：每个资源只能被一个进程占用，其他进程必须等待该资源释放。
2.占有和等待条件（Hold and wait）：进程在申请其他资源时，可以不释放已经占有的资源。
3.不可抢占条件（No preemption）：系统不能强制抢占进程已经占有的资源。
4.循环等待条件（Circular wait）：存在一个进程等待队列，队列中的每个进程都在等待下一个进程所占有的资源。
只要这四个条件同时满足，死锁就有可能发生。
#死锁的类型根据资源的不同特点，死锁可以分为两种类型：资源死锁和进程死锁。
资源死锁是指多个进程竞争有限的资源导致的死锁，如内存、文件等资源。
资源死锁通常发生在多个进程同时申请资源的情况下，由于资源有限，导致多个进程同时等待对方释放资源而无法继续执行。
进程死锁是指多个进程之间的互相等待导致的死锁，如进程间通信、同步等操作。
理解操作系统中的死锁问题及解决方法
理解操作系统中的死锁问题及解决方法操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理计算机的硬件和软件资源，以及协调各个应用程序的运行。
然而，在操作系统中，死锁问题是一个常见而又棘手的挑战。
本文将探讨什么是死锁问题，为什么它会发生，以及如何解决这个问题。
首先，我们来了解一下什么是死锁。
在操作系统中，当两个或多个进程因为彼此互相等待对方释放资源而无法继续执行时，就会发生死锁。
简单来说，死锁就是进程之间的相互阻塞，导致系统无法前进。
那么，为什么死锁会发生呢？一个常见的原因是资源竞争。
当多个进程同时请求并占用相同的资源时，如果这些资源无法同时被所有进程使用，就会导致死锁。
例如，两个进程分别占用了资源A和B，但是它们同时又需要对方释放资源才能继续执行，这就形成了死锁。
另一个导致死锁的原因是进程推进顺序的不当。
当进程按照特定的顺序请求资源，并且这些资源无法同时满足所有进程的需求时，就会发生死锁。
例如，进程1先请求资源A，再请求资源B，而进程2先请求资源B，再请求资源A，这种情况下就有可能发生死锁。
既然我们了解了死锁的原因，那么如何解决这个问题呢？有几种常见的方法可以应对死锁。
一种解决死锁问题的方法是预防。
通过设计合理的算法和策略，可以在编写程序时预防死锁的发生。
例如，可以使用资源分配图来检测潜在的死锁情况，并在系统运行之前进行调整，以避免死锁的发生。
另一种解决死锁问题的方法是避免。
避免死锁的关键是对资源请求进行合理的判断和分配。
一种常见的避免死锁的算法是银行家算法。
该算法通过对资源请求进行安全性检查，确保系统能够满足进程的资源需求，从而避免死锁的发生。
除了预防和避免外，还有一种解决死锁问题的方法是检测和解除。
检测死锁的方法有很多，例如资源分配图、死锁检测算法等。
一旦检测到死锁的存在，就需要采取相应的措施来解除死锁。
常见的解除死锁的方法包括资源剥夺、进程终止和进程回退等。
当然，解决死锁问题并不是一件容易的事情。
在实际应用中，需要综合考虑系统的性能、可靠性和实用性等因素，选择适合的解决方法。
操作系统中的死锁问题及解决方法
操作系统中的死锁问题及解决方法操作系统作为计算机系统的核心，负责管理和协调计算机硬件与软件资源的分配和调度。
然而，在多任务并发执行的环境中，死锁问题成为操作系统面临的重要挑战。
本文将讨论操作系统中的死锁问题，并介绍几种常见的解决方法。
一、死锁问题的定义和特征死锁是指在多个进程争夺资源时，彼此无法继续执行并永久等待的一种状态。
在死锁状态下，进程之间相互等待对方所占有的资源，造成资源无法释放，从而导致系统无法继续正常运行。
死锁的发生可以分为以下四个必要条件：1. 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程占用。
2. 请求和保持条件：一个进程在申请新的资源时，会保持原有的资源不释放。
3. 不可剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前不能被其他进程抢占。
4. 环路等待条件：存在一种进程资源的循环等待链。
二、死锁产生的原因和场景死锁问题通常发生在多进程共享有限资源的情况下。
常见的死锁场景包括：1. 进程资源竞争：多个进程同时请求同一资源，但由于互斥条件，只有一个进程能够占用资源，其他进程需要等待，可能导致死锁。
2. 进程推进顺序不当：如果进程在申请资源时的推进顺序不当，可能导致循环等待的条件出现，从而引发死锁。
3. 资源分配不当：资源分配策略不当，无法满足进程的资源请求，导致系统进入死锁状态。
三、死锁预防和避免策略为有效解决死锁问题，操作系统可以采取以下预防和避免策略：1. 死锁预防：采取措施避免四个必要条件中的任意一个条件满足，例如，破坏不可剥夺条件，即无法满足当前请求的资源可被剥夺，以确保系统能够正常运行。
2. 死锁避免：通过安全序列算法来避免系统进入死锁状态。
安全序列是指系统中所有进程按照特定顺序分配资源，能够避免死锁发生。
3. 死锁检测与恢复：在发生死锁时，系统能够检测到死锁的存在，并采取相应措施进行恢复。
例如，通过剥夺进程资源，重新分配给其他进程以解除死锁。
四、死锁解决方案除了上述的死锁预防和避免策略外，还有一些解决死锁问题的方法：1. 进程剥夺：当系统资源紧张，无法满足新进程的资源请求时，可以剥夺某些进程已获得的资源，并分配给需要的进程，以避免死锁的发生。
操作系统中的死锁问题
操作系统中的死锁问题在计算机科学领域，操作系统是一种用于管理计算机硬件和软件资源的核心软件。
操作系统负责协调各个程序之间的运行，并确保它们能够正确地访问和利用计算机的各种资源。
然而，在操作系统中，死锁问题是一个普遍存在的挑战，它可能导致系统无法继续正常运行，严重影响计算机的性能和稳定性。
一、死锁的概念和原因死锁是指在一个系统中，两个或多个进程因为互相等待对方释放资源而陷入了无限等待的状态。
造成死锁的原因通常有以下几个：1.竞争资源：当多个进程同时需要一定数量的资源才能继续执行时，如果这些资源无法同时满足所有进程的需求，就会出现死锁；2.进程推进顺序不当：当进程按照一定的顺序请求和释放资源时，如果顺序不当，也容易导致死锁；3.循环等待：多个进程之间因为互相等待对方释放资源，形成一个环路，也是造成死锁的常见原因。
二、死锁的类型根据产生死锁的资源类型和分配策略，死锁可以分为以下几种类型：1.资源死锁：是指多个进程因为竞争有限的资源而陷入无限等待的状态；2.通信死锁：是指多个进程因为相互等待消息或信号而陷入无限等待的状态；3.时间死锁：是指由于时间故障或时序问题导致的进程无法继续执行的状态。
三、死锁的预防和避免策略为了解决操作系统中的死锁问题，我们可以采取预防和避免的策略。
1.死锁预防：通过消除或破坏导致死锁的四个必要条件来预防死锁。
这包括资源互斥、占有和等待、不可抢占和循环等待。
通过优化资源的分配策略，合理规划进程的执行顺序，可以有效地预防死锁的发生。
2.死锁避免：在运行时检测和避免可能导致死锁的情况。
可以采用银行家算法等资源分配算法，根据进程的资源需求和系统当前的资源状态，来预测是否会发生死锁，并采取相应的措施避免死锁的发生。
四、死锁的检测和解除除了预防和避免死锁外，还可以采用死锁的检测和解除策略。
1.死锁检测：通过算法来检测当前系统是否存在死锁。
常用的算法包括资源分配图算法和银行家算法等。
通过检测资源分配图中的环路，我们可以确定是否存在死锁。
操作系统中的死锁问题
操作系统中的死锁问题死锁是指在多任务处理系统中，两个或多个进程互相请求对方释放资源而无法继续执行的情况。
死锁问题是操作系统中一个非常重要的问题，当系统发生死锁时，将导致系统的资源利用率下降，无法完成任务，严重影响系统的性能和稳定性。
了解和解决死锁问题对于操作系统来说至关重要。
本文将就操作系统中的死锁问题进行探讨。
1. 死锁的原因死锁的产生通常是因为系统中的资源分配与竞争导致的。
当多个进程同时竞争某些资源时，若资源被一个进程占用且不释放，其他进程便无法获取该资源，这可能导致死锁的发生。
死锁的四个必要条件是：互斥条件、占有并等待条件、不可抢占条件和循环等待条件。
2. 死锁的分类死锁可分为以下几种类型：(1) 资源死锁：系统中的资源被无限制地占用而无法释放。
(2) 数据死锁：数据传输或通常的数据锁定造成死锁。
(3) 饥饿：程序无法执行的情况。
(4) 优先级反转：低优先级任务占有高优先级任务所需资源而导致高优先级任务无法继续执行的情况。
3. 死锁的处理方法为了解决或预防死锁问题，可以采用以下方法：(1) 死锁避免：通过合理分配资源以避免系统进入死锁状态，例如银行家算法。
(2) 死锁检测：通过检查系统资源分配图以及进程等待图等方法来检测系统中是否存在死锁，并采取相应措施进行处理。
(3) 死锁解除：当系统进入死锁状态时，可以通过释放资源或终止进程等方式来解除死锁。
4. 死锁的影响死锁对系统的影响是非常严重的，它会导致系统资源利用率下降，无法完成任务，严重影响系统的性能和稳定性。
死锁还可能导致系统崩溃和数据丢失等问题。
5. 死锁的举例死锁问题并不陌生，我们可以在生活中找到一些例子来说明死锁的产生。
一辆汽车在狭窄的道路上遇到了另一辆汽车，两辆汽车互相让对方通过，但由于彼此不愿意先行，最终导致了交通堵塞，这就是一种死锁现象。
在家庭生活中，父母要求孩子完成家庭作业，孩子却要求父母先买给他玩具，最终导致了双方的僵持，也是一种“死锁”。
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操作系统
论文
学号：2135123
姓名：张冰
专业：物联网工程
东北大学秦皇岛分校
操作系统中的死锁问题
摘要：进程死锁问题是操作系统的主要问题之一，很多学者专家一直在研究怎样解决这个问题。
本文针对操作系统中经常出现的死锁问题进行了讨论，阐述了死锁出现的原因、必要条件，以及死锁的处理方法，最后谈论了一个避免死锁的经典算法——银行家算法。
关键词：死锁；死锁的原因；死锁的必要条件；银行家算法
一、死锁的概述
死锁是进程死锁的简称，是由Dijkstra于1965年研究银行家算法时首先提出的。
所谓死锁，是指多个进程因为竞争资源而造成的一种僵局。
死锁其实在信号量时已经提到过，当一个进程想要申请资源A，拥有资源B，而另一个进程想申请资源B，但是拥有资源A，那么就会产生死锁。
信号量本身就是个资源，有一定数量。
资源分为很多很多，如内存空间，CPU周期，I/O设备等，每个资源有一定数量的资源实例。
资源和信号量一样，有等待队列，当一个进程想要申请资源，但需要其他进程释放此资源，则进入该资源的等待队列。
二、死锁的原因
（一）并发进程对临界资源的竞争。
在进程并发环境下，进程需要独占某个系统资源，而这些资源又被进程所共享，因此，必然引起进程之间对资源的竞争。
（二）并发进程推进顺序不当。
以哲学家进餐问题为例，有5个哲学家同时围坐在圆桌上进餐，每个哲学家右手边放一把叉子，完成就餐需要用两把叉子。
如果5个哲学家同时去拿叉子，则每个哲学家只能拿到一把，然而所有哲学家都在等待另一把得不到的叉子，因此无法完成就餐。
这就发生了死锁现象。
三、死锁的必要条件
1.互斥。
即资源不能被多个进程所占有。
这点其实除了只读文件，其他基本都满足。
2.占有并等待：A进程占有一些资源，还需要的一些资源被其他进程占有，所以处在等待状态。
3.非抢占：资源不能被中途抢占。
4.循环等待：｛P0，P1,P2....｝进程队列，P0等待P1占用的资源，类似。
只要4个条件满足，则说明必定死锁。
四、死锁的处理
死锁现象会导致计算机系统无法正常运行，我们必须对死锁进行处理以排除死锁带来的不便。
处理死锁归结起来有四种方法：
（一）预防死锁。
通过设置某些限制条件，去破坏产生死锁的4个必要条件中的一个或几个条件，来防止发生死锁。
（二）避免死锁。
是指在资源的动态分配过程中，用某种方法防止系统进入不安全状态从而避免死锁的发生。
（三）检测死锁。
这种方法允许系统在运行过程中发生死锁，但可通过系统设置的检测机构，及时地检测出死锁的发生，并采取适当措施，从系统中将已发生的死锁清除掉。
（四）解除死锁。
这是检测死锁的最终目的。
在已检测到死锁的基础上，采取某种针对死锁的措施，将死锁从系统中排除掉。
五、银行家算法
（一）银行家算法简述
首先介绍一下系统的安全状态。
所谓系统的安全状态是指系统能够将并发进程按照某种顺序为每个进程分配其需要的资源，直到满足最大需求为止，每个进程都可以顺利完成。
如果系统存在这样的序列，则称系统处于安全状态；否则，称系统处于不安全状态。
在银行家算法的实现中，需要知道所有进程对资源的最大需求、系统所拥有的资源数、当前进程已经分配到的资源数，从而可以得到系统剩下的资源数和进程当前对资源的需求数。
因此，我们引入如下五个矩阵：
1.系统可提供的资源矩阵；
2.进程的最大需求矩阵；
3.进程已经分配的资源矩阵；
4.系统分配后的剩余矩阵；
5.进程当前的需求矩阵。
（二）银行家算法的描述
根据已知的系统可提供的资源和进程已经分配的资源，确定当前资源的剩余；根据进程最大需求和进程已经分配的资源，确定进程当前的需求；将当前剩余资源和进程当前的需求进行对比，检查是否有进程的当前需求能够从中得到满足。
若有，则执行，若没有，则执行；若进程的当前需求能够从中得到满足，则将资源分配给，使进程完成并释放所有分配的资源，这时的值应为所分配的所有资源加上系统分配给进程后剩余的资源；检查是否还有没有完成的进程，若有，执行，若没有，执行；出现系统资源不能满足进程需求的现象，则此时的分配状态为不安全状态，算法结束；所有进程都能够完成并释放了系统资源，则此时的分配状态为安全状态，算法结束。
（三）代码
银行有一些资源，一个客户一会要一点资源，一会要一点资源，银行耐着性子分配。
预先知道Max，Allocation，Available
在新进程进入时，必须说明需要资源类型的种类和数量，但是不能超过系统总资源。
n为进程个数，m为资源类型种类，available为长度为m的向量，表示每种资源拥有多少的资源。
Max是n*m的矩阵，Max[i]表示特定进程需要的每个资源的最大需求。
Allocation是n*m的矩阵，Allocation[i]表示特定进程已经分配的
每个资源的数量。
Need是n*m的矩阵，Need[i]是特定进程需要的剩余资源。
两个向量比较，只有每个分量都大，才大。
安全性算法：
设work是长度m的向量，finish是长度n的向量，
work=available;
for(int i=0;i<n;i++)
finish[i]=false;
for(int i=0;i<n;i++) O(n)
{
if(finish[i]==false&&Need[i]<work) O(m) //如果进程i 的最大剩余需求小于系统剩余的资源量
{
work=work+allocation[i]; O(m) //执行完后释放，则系统剩余资源变多
finish[i]=true; //进程i执行结束
}
else break;
}
for(int i=0;i<n;i++)
{
if(finish[i]==false) return false;
}
return true;
资源请求算法：
Request[i]是进程i的请求向量。
if Request[i]<Need[i] 说明能申请
if Request[i]<Available 说明能分配
if能分配
｛
Available-=Request[i]; //系统剩余减少
Allocation[i]+=Request[i]; //已分配增多
Need[i]-=Request[i]; //剩余需求减少
｝
分配完执行安全性算法，即看看是不是安全。
系统不采用预防或避免提前去除死锁时，可以
1.有一个算法可以检索死锁的发生。
2.有一个算法可以让死锁恢复。
当资源类型只有一个资源实例时，可以用等待图（只有进程）解决。
当有环时，则死锁。
当资源类型可以有多个实例时，则可以用银行家算法解决。
有一个好办法解决死锁，就是当CPU使用率低于多少多少时，才调用死锁检测，再去除死锁。
六、恢复死锁
1.随便终止一个进程打破循环等待。
当选择进程的终止时，需要考虑很多方面，就像CPU调度里的优先队列法，可以以不同方面考虑优先。
可以以进程执行时间、进程还需资源多少、进程是交互的还是批处理的。
2.抢占死锁进程资源。
抢占要抢占谁的又是个问题。
自己选呗~而被抢占资源的进程必须回滚到不会发生死锁的时刻。
而且不能一直欺负一个进程，这样该进程会发生饥饿。
是其重要的组成部分。
然而由于计算机系统的复杂性，死锁问题至今仍然难以完全解决，现有的各种解决方法都是以不同程度在牺牲系统效率为代价的。
总之，在这里讨论死锁问题，希望本文的讨论有利于读者对死锁问题的深刻理解，并深入研究解决死锁问题的方法。
参考文献：
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社,1999
[2]张尧学,史美林.计算机操作系统教程[M].北京:清华大学出版社,2000
[3]甄志龙,于远诚.OS中死锁问题的状态模型探讨[J].通化师范学院学报,2005,26:23-25。