计算机操作系统之处理机调度与死锁

1、何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？

死锁（deadlock），指多个进程运行时因竞争资源而造成的一种僵局，在无外部干预的情况下，这些进程都将无法进行下去。

原因：1）资源竞争。资源不够用。 2）进程间推进顺序非法。（请求释放资源的顺序不当）

必要条件：1）互斥，即所分配到的资源只能被一个进程占用，即独占。2）请求保持。3）不剥夺。4）环路等待，进程--资源环路链。

2、预防死锁的途径？ 

破除上面的列举的必要条件之一即可，但不能是第1个，因为第一个是固有属性，必须要保持。

3、处理死锁的方法

1）预防死锁。2）避免死锁。3）检测死锁。4）解除死锁

其中，预防死锁实现起来最简单，但资源利用率和系统吞吐量低；避免死锁限制条件较弱，可以得到较高的资源利用率和系统吞吐量

4、需要掌握的算法

避免死锁的算法：银行家算法

5、多处理器系统的分类

紧密耦合和松散耦合；对称和非对称

6、对称多处理器系统的进程分配方式

1）静态分配。进程从开始执行到完成，都被固定地分配到一个固定的处理器上去执行。优点：进程调度的开销小；缺点：各个处理器忙闲不均。

2）动态分配。设置一个公共的就绪队列。消除了各个处理器忙闲不均的现象。

7、多处理器系统的进程（线程）调度方式

1）自调度方式

在系统中设置一个公共的进程或线程就绪队列，所有处理器在空闲时，可自行到队列中取一进程（线程）运行。可采用在单处理机环境下的调度算法

优点：其就绪队列的组织、调度算法均可沿用单处理机系统采用的方法；不会出现处理器忙闲不均的现象，有利于提高处理器的利用率

缺点：a)瓶颈问题。只有一个就绪队列，且该队列必须互斥访问，当处理器增加时这必然会成为瓶颈。b)低效。同一线程在其生命周期内，可能多次更换处理器，导致高速缓存利用率低下。c)线程切换频繁。特别表现在线程间的同步时，相互合作的线程不能保证同时都获得处理机，这样就会导致线程切换

2）成组调度方式

3）专用处理机分配方式