Zastoj i glad u operacijskom sustavu OS
Operativni sustav je najvažniji softver koji se izvodi na računalu. Odgovorno je za upravljanje memorijom i procesima računala, kao i zaštitu podataka hardvera iz aplikacijskih programa koji ga koriste. Operativni sustav računala također osigurava fer raspodjelu resursa korisnicima i programima za razliku od ravnomjerne raspodjele između procesa. Pravi sustav raspoređivanja omogućuje da jedan proces koristi CPU, a drugi čeka u redu. Kao rezultat svake nit dobiva dovoljno pristupa ograničenim resursima koji sprječavaju dva najčešća uvjeta koji bi kasnije odgodili proces: Deadlock i Glad. Obje su povezane pojmove gdje procesi nemaju pristup resursima. Ovaj članak ističe neke ključne točke uspoređujući ih s dva različita fronta.
Što je Deadlock?
Zastoj je stanje u kojem je skup niti blokiran jer svaki proces koji drži neki resurs pokušava pristupiti nekim drugim resursima koji se drži u nekom drugom procesu, čime se sprječava pravedan raspoređivanje sustava. Situacija zastoja javlja se kada su sljedeća četiri uvjeta istinita: uzajamno isključivanje znači da samo jedan proces može pristupiti resursu u isto vrijeme; Bez pretpostavljenog uvjeta znači da se resurs može samo dobrovoljno izdati procesom koji drži resurs; Zadržati i pričekati znači da proces koji drži resurse može zatražiti dodatna sredstva koja drže drugi procesi; Kružno čekanje znači da se dva ili više procesa zaglavi u kružnom lancu čekajući svaki proces da pusti svoje resurse.
Što je glad?
Gladstvo je stanje koje nastaje kada proces ode u razdoblje čekanja na neodređeno vrijeme, jer proces s niskim prioritetom nikada ne dobiva priliku za pristup resursu zbog stalnog protoka procesa visokog prioriteta koji pristupaju istom resursu. Riječ je o problemu upravljanja resursima jer se procesu uskraćuje pristup resursu koji to zahtijeva i time gura proces u neodređeno vrijeme čekanja. To se događa jer resurs koji zahtijeva nikada se ne dodjeljuje procesu koji uzrokuje proces gladi od resursa, pa stoga ime. Najbolji način izbjegavanja gladovanja je korištenje tehnike starenja koja postepeno povećava prioritet procesa koji su u razdoblju čekanja dugo vremena kako bi se osigurao fer sustav raspoređivanja.
Razlika između zastoja i zrelosti OS-a
I zastoj i izgladnjivanje su povezani koncepti koji sprječavaju pravedan raspoređivanje sustava gdje se blokiraju procesi od dobivanja pristupa resursima. Zastoj, kao što ime sugerira, odnosi se na stanje u kojem je skup niti ili proces blokiran jer svaki proces čeka da stekne resurs koji se drži u drugom procesu i time rezultira situacijom zastoja u kojoj programi prestanu funkcionirati. Strahovanje, s druge strane, pokreće mrtva točka koja uzrokuje zamrzavanje procesa jer je procesu s niskim prioritetom odbijen pristup resursu koji je dodijeljen visokom prioritetu.
Mrtva točka odnosi se na određeni uvjet koji se događa kada se nit ili proces ode u razdoblje čekanja jer je resurs sustava koji je zatražio drži drugi proces, koji zauzvrat čeka drugi proces da pusti resurse i na taj način stvara zastoj. To je uzrokovano siromašnim korištenjem resursa. Nestalo je neodređeno vrijeme odgode u kojem je procesu s niskim prioritetom odbijen pristup potrebnim resursima jer se resursi dodjeljuju drugom procesu visokog prioriteta. To je problem upravljanja resursima koji prisiljava sustav da alocira resurse samo na procese visokog prioriteta.
Deadlock je konačan oblik izgladnjivanja koji nastaje kada se istodobno pojavljuju sljedeća četiri stanja: međusobna isključenost, bez predprema, čekanje i čekanje i kružno čekanje. Stanje zastoja javlja se samo u sustavima u kojima su sva četiri uvjeta istinita. Gubljenje se javlja na temelju različitih uvjeta kao što je, kada nema dovoljno resursa za kretanje, a prioritet procesa počinje smanjivati ili kada procesi počnu predati resurse drugim procesima bez kontrole. Ako proces s niskim prioritetom zahtijeva resurs rezerviran za procese s najvišim prioritetom, proces zimi zauvijek. Utroba nastaje i kada se resursi dodjeljuju proizvoljno, uzrokujući da procesi čekaju duže vrijeme.
Gladstvo se može spriječiti korištenjem odgovarajućeg algoritma raspoređivanja s prioritetnim redom koji u stvari također koristi tehniku starenja - tehniku raspoređivanja koja dodaje faktor starenja na prioritet svakog zahtjeva, što znači da povećava razinu prioriteta procesa s niskim prioritetom koji su čekali dugo vremena. Također, pružanje većeg broja resursa programima treba izbjegavati nastavak zagušenja resursa. Kako bi spriječio da sustav prođe u zastoju, procesima se mora uskratiti pristup jednom ili više resursa dok istodobno čekaju druge, a samo jedan proces bi trebao biti dopušten za pristup resursu odjednom.
Zastoj prema zrelosti: usporedni prikaz
Sažetak zastoja VS. Gladovanje
I zastoj i izgladnjivanje povezani su pojmovi u multiprocesiranim operativnim sustavima ili distribuiranim sustavima koji uzrokuju da se jedna ili više niti ili procesi zaglavi u čekanju potrebnih resursa. Zastoj je situacija koja se javlja kada jedan ili više procesa zahtijevaju pristup istom resursu, što uzrokuje zamrzavanje procesa, dok je izgladnjivanje uzrokovano zastojaštvom koje gasi proces na neodređeno vrijeme odgode jer se procesima uskraćuje pristup resursu proces visokog prioriteta i treba pričekati zauvijek.
