1产生死锁的根本原因是什么
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操作系统试题及答案一、选择题1、操作系统的主要功能是管理计算机系统中的()。
A.程序库 B.数据 C.文件 D.资源2、在操作系统中,()是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。
A.程序 B.进程 C.作业 D.用户3、在操作系统中,并发性是指若干个事件()发生。
A,在同一时刻 B。
一定在不同时刻C.某一时间间隔内 D。
依次在不同时间间隔内4、产生死锁的基本原因是()和进程推进顺序非法。
A.资源分配不当B.系统资源不足C.作业调度不当D.进程调度不当5、文件系统采用多级目录结构的目的是()A.系统开销B.节省存储空间C.解决命名冲突D.缩短传送时间6、位示图方法可用于()A.盘空间的管理 B.盘的驱动调度C.文件目录的查找 D.页式虚拟存储管理中的页面调度7、下列算法中用于磁盘移臂调度的是( )A.时间片轮转法B. LRU算法C.最短寻找时间优先算法D.优先级高者优先算法8、存放在磁盘上的文件,()。
A.即可随机访问,又可顺序访问 B。
只能随机访问C.只能顺序访问 D。
只能读/写不能访问9、一作业8:00到达系统,估计运行时间为1小时,若10:00开始执行该作业,其响应比是()A.2 B.1 C.3 D.0.510、进程和程序的本质区别是()。
A.内存和外存 B。
动态和静态特征C。
共享和独占使用计算机资源D。
顺序和非顺序执行机器指令11、对于硬盘上存放的信息,物理上读写的最小单位是一个()。
A.二进位 B。
字节 C。
物理块 D。
逻辑记录12、多道程序设计是指()A.在实时系统中并发运行多个程序B.在分布系统中同一时刻运行多个程序C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序D.在一台处理机上并发运行多个程序13、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是()A.被选中占有处理机 B.等待某一事件C.等待的事件已发生 D.时间片用完14、由于系统无法预先知道一个作业未来访问页面的情况,所以()在实际上是无法实现的。
死锁问题的相关研究摘要死锁是计算机操作系统学习中的一个重点,进程在使用系统资源时易产生死锁问题,若何排除、预防和避免死锁,是我们所要研究的重要问题。
关键词银行家算法;存储转发;重装死锁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。
1产生死锁的原因及其必要条件1)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。
2)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。
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。
2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。
1)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。
2)银行算法。
避免死锁算法中最有代表性的算法是DijkstraE.W于1968年提出的银行家算法。
操作系统死锁产生的必要条件是什么
操作系统中死锁产生是需要条件的,这几个条件缺一不可,换句话说,我们要接触死锁,只需要把任一条件打破即可。
下面由店铺为大家整理了操作系统的死锁产生的必要条件相关知识,希望对大家有帮助!
一、操作系统死锁产生的必要条件
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(线程)使用。
-----不可剥夺条件:一个进程(线程)对已获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他进程强行剥夺,而只能又该进程自愿释放。
-----请求保持条件条件: 进程(线程)每次申请它所需要的一部分资源,在申请新资源的同时继续占用已分配的资源。
-----循坏等待条件: 多个进程(线程)之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系,即前一个进程占有后一个进程所请求的资源。
注: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、操作系统死锁解决方法
(1) 使用协议以预防或避免死锁,确保系统不会进入死锁状态;
(2) 系统可进入死锁状态,但可检测死锁状态,然后进行恢复;
(3) 忽视该问题,而认为死锁不可能在系统内发生。
——即应用程序开发人员来处理死锁问题
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死锁练习题(一)单项选择题l系统出现死锁的根本原因是( )。
A.作业调度不当B.系统中进程太多C.资源的独占性D.资源管理和进程推进顺序都不得当2.死锁的防止是根据( )采取措施实现的。
A.配置足够的系统资源B.使进程的推进顺序合理C.破坏产生死锁的四个必要条件之一D.防止系统进入不安全状态3.采用按序分配资源的策略可以防止死锁.这是利用了使( )条件不成立。
A.互斥使用资源B循环等待资源c.不可抢夺资源D.占有并等待资源4.可抢夺的资源分配策略可预防死锁,但它只适用于( )。
A.打印机B.磁带机c.绘图仪D.主存空间和处理器5.进程调度算法中的( )属于抢夺式的分配处理器的策略。
A.时间片轮转算法B.非抢占式优先数算法c.先来先服务算法D.分级调度算法6.用银行家算法避免死锁时,检测到( )时才分配资源。
A.进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量B.进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量c.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量,且现存资源能满足尚需的最大资源量D进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量,且现存资源能满足本次申请量,但不能满足尚需的最大资源量7.实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠,对资源的分配策略,往往采用( )策略。
A死锁的防止B.死锁的避免c.死锁的检测D.死锁的防止、避免和检测的混合(二)填空题l若系统中存在一种进程,它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源。
这种等待永远不能结束,则说明出现了______。
2.如果操作系统对______或没有顾及进程______可能出现的情况,则就可能形成死锁。
3.系统出现死锁的四个必要条件是:互斥使用资源,______,不可抢夺资源和______。
4.如果进程申请一个某类资源时,可以把该类资源中的任意一个空闲资源分配给进程,则说该类资源中的所有资源是______。
2023什么是死锁,形成死锁的条件contents •死锁概述•死锁的四个必要条件•如何避免死锁•分析死锁的常见工具和技术•死锁的典型案例分析•总结与展望目录01死锁概述死锁是指在一个系统中,由于一组进程在等待资源而无法继续执行,导致所有进程都无法继续执行的情况。
定义死锁具有相互等待、互斥、占有并等待、不剥夺和环路等待等特性。
特性定义与特性死锁导致资源被永久占用,无法分配给其他进程,从而降低了系统的资源利用率。
死锁的危害资源浪费由于进程无法继续执行,导致系统的响应时间和吞吐量下降。
系统性能下降当死锁涉及到的进程数过多时,系统可能因为资源不足而崩溃。
系统崩溃避免策略避免死锁的策略有很多,其中最常用的包括避免环路等待、按顺序分配资源、设置超时和检测与恢复等。
通过破坏环路等待条件来预防死锁的发生,例如采用拓扑排序算法对资源的请求顺序进行排序。
每个进程按照同一顺序申请资源,避免循环等待,从而破坏死锁的环路等待条件。
为进程设置一个合理的超时时间,在超时后自动释放已占有的资源。
通过检测系统中的死锁状态,识别并解除死锁状态,从而恢复系统的正常运行。
死锁的预防与避免避免环路等待设置超时检测与恢复按顺序分配资源02死锁的四个必要条件资源一次只能被一个进程使用。
多个进程不能同时使用同一资源。
互斥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。
即使有足够的资源,仍因请求过多而阻塞。
请求与保持条件已经分配的资源,未使用完之前不能强行剥夺。
若进程已分配到资源,则它必须使用完之后才释放。
不剥夺条件系统中若干个进程形成一种头尾相接的环路,每个进程都在等待下一个进程所占有的资源。
如果环路中的每个进程都不释放自己已占有的资源,则会造成无限等待环路中的下一个资源。
环路等待条件03如何避免死锁死锁的避免方法之一是要求进程在申请资源时按照一定的顺序进行。
例如,假设有两个资源类型A和B,要求进程必须先申请A资源,然后再申请B资源。
什么是死锁?死锁产⽣的原因?什么是死锁? 死锁是指两个或两个以上的进程在执⾏过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信⽽造成的⼀种阻塞的现象,若⽆外⼒作⽤,它们都将⽆法推进下去。
集合中的每⼀个进程都在等待只能由本集合中的其他进程才能引发的事件,那么该组进程是死锁的。
举个例⼦来描述,如果此时有⼀个线程A,按照先锁a再获得锁b的的顺序获得锁,⽽在此同时⼜有另外⼀个线程B,按照先锁b再锁a的顺序获得锁。
如下图所⽰:产⽣死锁的原因?1.竞争资源 系统中的资源可以分为两类:⼀类是可剥夺资源,是指某进程在获得这类资源后,该资源可以再被其他进程或系统剥夺,CPU和主存均属于可剥夺性资源;另⼀类资源是不可剥夺资源,当系统把这类资源分配给某进程后,再不能强⾏收回,只能在进程⽤完后⾃⾏释放,如磁带机、打印机等。
产⽣死锁中的竞争资源之⼀指的是竞争不可剥夺资源(例如:系统中只有⼀台打印机,可供进程P1使⽤,假定P1已占⽤了打印机,若P2继续要求打印机打印将阻塞) 产⽣死锁中的竞争资源另外⼀种资源指的是竞争临时资源(临时资源包括硬件中断、信号、消息、缓冲区内的消息等),通常消息通信顺序进⾏不当,则会产⽣死锁2.进程间推进顺序⾮法 若P1保持了资源R1,P2保持了资源R2,系统处于不安全状态,因为这两个进程再向前推进,便可能发⽣死锁。
例如,当P1运⾏到P1:Request(R2)时,将因R2已被P2占⽤⽽阻塞;当P2运⾏到P2:Request(R1)时,也将因R1已被P1占⽤⽽阻塞,于是发⽣进程死锁产⽣死锁的四个必要条件:互斥条件:进程要求对所分配的资源进⾏排它性控制,即在⼀段时间内某资源仅为⼀进程所占⽤。
请求和保持条件:当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:进程已获得的资源在未使⽤完之前,不能剥夺,只能在使⽤完时由⾃⼰释放。
环路等待条件:在发⽣死锁时,必然存在⼀个进程--资源的环形链。
如何预防死锁?资源⼀次性分配:⼀次性分配所有资源,这样就不会再有请求了:(破坏请求条件)只要有⼀个资源得不到分配,也不给这个进程分配其他的资源:(破坏请保持条件)可剥夺资源:即当某进程获得了部分资源,但得不到其它资源,则释放已占有的资源(破坏不可剥夺条件)资源有序分配法:系统给每类资源赋予⼀个编号,每⼀个进程按编号递增的顺序请求资源,释放则相反(破坏环路等待条件)死锁检测1.Jstack命令 jstack是java虚拟机⾃带的⼀种堆栈跟踪⼯具。
第三章处理机调度与死锁1,高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。
(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。
(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。
3、何谓作业、作业步和作业流?【解】作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运行进行控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。
作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。
作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。
4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?【解】每当作业进入系统时,系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB,根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。
JCB 包含的内容通常有:1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型(CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型)5)作业状态6)调度信息(优先级、作业已运行)7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业?【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。
第三章处理机调度与死锁1,高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。
(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。
(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。
3、何谓作业、作业步和作业流?【解】作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运行进行控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。
作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。
作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。
4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?【解】每当作业进入系统时,系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB,根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。
JCB 包含的内容通常有:1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型(CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型)5)作业状态6)调度信息(优先级、作业已运行)7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业?【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。
Oracle常见死锁发生的原因以及解决方法死锁是指在并发程序中,两个或多个进程因为争夺系统资源而陷入无限等待的状态,从而无法继续执行下去。
在Oracle数据库中,死锁是一个非常常见的问题,它会导致系统性能下降,甚至造成系统崩溃。
本文将详细介绍Oracle常见死锁发生的原因以及解决方法。
一、死锁发生的原因1.竞争资源:当多个进程同时请求相同的资源时,可能会导致死锁的发生。
例如,如果两个进程同时请求一个表的写锁,那么它们就会陷入死锁状态。
2.锁的顺序:当多个进程按照不同的顺序请求锁时,可能会导致死锁的发生。
例如,如果进程A先请求资源X,再请求资源Y,而进程B先请求资源Y,再请求资源X,那么它们就会陷入死锁状态。
3.锁的持有时间:当一个进程持有一个锁,并且在等待其他资源时继续保持该锁,可能会导致死锁的发生。
例如,如果进程A持有资源X的锁,并且在等待资源Y时继续保持该锁,而进程B持有资源Y的锁,并且在等待资源X时继续保持该锁,那么它们就会陷入死锁状态。
二、死锁的解决方法1. 死锁检测和解除:Oracle数据库提供了死锁检测和解除的机制。
当一个进程请求一个资源时,数据库会检查是否存在死锁。
如果存在死锁,数据库会选择一个进程进行回滚,解除死锁状态,并且通知其他进程重新尝试获取资源。
2.超时设置:为了避免死锁的发生,可以设置超时时间。
当一个进程请求一个资源时,如果在指定的超时时间内无法获取资源,那么就放弃该请求,并且释放已经持有的资源。
这样可以防止死锁的发生,但是会增加系统的开销。
3.锁的顺序:为了避免死锁的发生,可以规定所有进程按照相同的顺序请求锁。
例如,可以规定所有进程按照资源的名称进行排序,然后按照顺序请求锁。
这样可以避免死锁的发生,但是可能会影响系统的性能。
4.锁的粒度:为了避免死锁的发生,可以尽量减小锁的粒度。
例如,可以将一个大的锁分解成多个小的锁,这样可以减少锁的冲突,降低死锁的概率。
但是需要注意的是,锁的粒度过小可能会导致系统的性能下降。
国家开放大学《操作系统》形考任务(简答题)参考答案1.简述操作系统的定义。
参考答案:操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
2.在计算机系统中操作系统处于什么地位?参考答案:操作系统是裸机之上的第一层软件,与硬件关系尤为密切。
它不仅对硬件资源直接实施控制、管理,而且其很多功能的完成是与硬件动作配合实现的,如中断系统。
操作系统的运行需要有良好的硬件环境。
操作系统是整个计算机系统的控制管理中心,其他所有软件都建立在操作系统之上。
操作系统对它们既具有支配权力,又为其运行建造必备环境。
在裸机上安装了操作系统后,就为其他软件的运行和用户使用提供了工作环境。
3.操作系统的主要功能有哪些?参考答案:操作系统的主要功能包括:存储管理,进程和处理机管理,文件管理,设备管理以及用户接口管理。
4.操作系统一般为用户提供了哪三种界面?各有什么特点?参考答案:操作系统一般为用户提供的三种界面是:图形用户接口、命令行接口和程序接口。
图形用户接口:用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具,可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。
命令行接口:在提示符之后用户从键盘上输入命令,命令解释程序接收并解释这些命令,然后把它们传递给操作系统内部的程序,执行相应的功能。
程序接口:也称系统调用接口。
是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。
5.操作系统主要有哪三种基本类型?各有什么特点?参考答案:主要有以下三种基本类型:多道批处理系统、分时系统和实时系统。
多道批处理系统的特点是多道和成批。
分时系统的特点是同时性、交互性、独立性和及时性。
实时系统一般为具有特殊用途的专用系统,其特点是交互能力较弱、响应时间更严格、对可靠性要求更高。
6.使用虚拟机,有什么优势和不足?参考答案:采用虚拟机的优点主要有:在一台机器上可同时运行多个操作系统,方便用户使用。
死锁产⽣的原因和解锁的⽅法⼀.产⽣死锁的四个必要条件:(1)互斥条件:⼀个资源每次只能被⼀个进程使⽤。
(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。
(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。
⼆锁的分类锁的类别有两种分法:1. 从数据库系统的⾓度来看:分为独占锁(即排它锁),共享锁和更新锁MS-SQL Server 使⽤以下资源锁模式。
锁模式描述: 共享 (S) :读锁,⽤于不更改或不更新数据的操作(只读操作),如 SELECT 语句。
更新 (U) :(介于共享和排它锁之间),可以让其他程序在不加锁的条件下读,但本程序可以随时更改。
读取表时使⽤更新锁,⽽不使⽤共享锁,并将锁⼀直保留到语句或事务的结束。
UPDLOCK 的优点是允许您读取数据(不阻塞其它事务)并在以后更新数据,同时确保⾃从上次读取数据后数据没有被更改。
当我们⽤UPDLOCK来读取记录时可以对取到的记录加上更新锁,从⽽加上锁的记录在其它的线程中是不能更改的只能等本线程的事务结束后才能更改,我如下⽰例:BEGIN TRANSACTION--开始⼀个事务SELECT QtyFROM myTable WITH (UPDLOCK)WHERE Id in (1,2,3)UPDATE myTable SET Qty = Qty - A.QtyFROM myTable AS AINNER JOIN@_Table AS B ON A.ID = B.IDCOMMIT TRANSACTION--提交事务 这样在更新时其它的线程或事务在这些语句执⾏完成前是不能更改ID是1,2,3的记录的.其它的都可以修改和读,1,2,3的只能读,要是修改的话只能等这些语句完成后才能操作.从⽽保证的数据的修改正确.排它 (X):写锁。
⽤于数据修改操作,例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。
数据库死锁的原因分析与解决方法数据库死锁是指两个或多个事务互相等待对方所持有的资源,导致系统无法向前推进,并最终导致系统性能下降或完全停顿。
解决数据库死锁是任何一个数据库管理员或开发人员在处理复杂系统时都要面对的一个关键问题。
本文将分析导致数据库死锁的常见原因,并介绍一些常见的解决方法。
导致数据库死锁的原因可以归纳为以下几点:1. 互斥性资源竞争:多个事务同时请求对同一资源进行独占性访问时,就会发生资源竞争。
例如,当两个事务尝试同时更新同一行数据时,就会发生死锁。
2. 事务长时间保持锁:如果一个事务长时间占有了某个资源,而其他事务也需要该资源,就会导致死锁。
例如,在一个长时间运行的批处理事务中,如果它占有了某个资源而其他事务需要等待这个资源,则可能引发死锁。
3. 循环等待条件:在一个环形的等待条件下,每个事务都等待其他事务所持有的资源,就会导致死锁。
如果没有有效的资源请求顺序,那么这种循环等待的情况可能发生。
解决数据库死锁问题的方法可以从以下几个方面入手:1. 死锁检测与解除:数据库管理系统提供了死锁检测和解除机制来处理死锁。
检测机制会周期性地扫描系统中的所有资源,检测是否存在死锁。
如果检测到死锁的存在,解除机制就会选定一个牺牲者,取消其一些事务,以解除死锁。
2. 优化数据库设计:正确的数据库设计可以减少死锁的发生。
合理规划索引、避免冗余数据、设计合适的事务并发控制等都是优化数据库设计的关键点。
通过避免不必要的锁竞争和减少事务冲突,可以减少死锁的可能性。
3. 事务管理:合理的事务设计和管理对于避免死锁非常重要。
尽量缩短事务执行的时间,避免长时间占有资源。
此外,设置合适的隔离级别,避免使用过高的隔离级别,可以降低死锁的风险。
4. 锁粒度管理:合理管理锁粒度也可以减少死锁的发生。
将资源划分为小的、独立的单元,可以使得多个事务间需要争用的资源减少。
使用粒度更细的锁可以减少锁冲突,降低死锁的概率。
5. 异常处理与重试机制:在数据库操作中,合理处理异常,并设置重试机制,可以在发生死锁时及时解除死锁。
数据库死锁的原因与解决方案分析概述在进行并发处理时,数据库死锁是一种常见但又十分烦人的问题。
当多个进程同时竞争数据库资源时,如果它们同时互相等待对方释放资源,就会导致死锁的发生。
本文将探讨数据库死锁的产生原因,并提供一些解决方案来避免或解决死锁的问题。
死锁的原因1. 竞争资源:当多个进程需要访问相同的资源时,如行、页、表或索引,且每个进程都持有一个资源并等待其他资源被释放时,就可能导致死锁的产生。
2. 不可剥夺资源:在某些情况下,进程可能会获得一些不可剥夺的资源,比如写锁或某种特殊权限,即使其他进程请求该资源也无法剥夺。
当这些进程在等待其他资源时,就可能导致死锁。
3. 循环等待:当多个进程以循环方式等待彼此释放资源时,便形成了一个死锁环。
解决方案1. 死锁检测与解除死锁检测是通过周期地检测系统中的资源分配和进程等待关系,来确定是否存在死锁的方法。
一旦检测到死锁,可以使用以下解除死锁的方法:- 抢占资源: 系统规定一个进程在等待某一资源超过一定时间后(阈值),则可以抢占资源,这种方法可以迅速解除死锁,但可能引起系统的性能下降。
- 释放资源: 当检测到死锁时,系统可以选择直接取消或中断某些进程,并释放它们所占用的资源,然后重新为其他进程分配资源。
- 回滚事务: 如果死锁是由于数据库事务引起的,可以选择回滚其中一个或多个事务,以解除死锁。
2. 死锁预防死锁预防的目标是寻找死锁发生的必要条件,并对之进行预防。
以下是一些预防死锁的方法:- 资源有序分配: 系统可以要求进程按照一定的顺序获得资源。
通过固定资源的获取顺序,可以减少死锁的发生。
- 避免环路: 系统可以通过进程请求资源时检查是否存在环路来避免死锁。
这可以通过建立资源请求图,并检测资源请求图中的环路来实现。
- 剥夺和再分配资源: 当进程发出资源请求时,如果系统无法提供足够的资源,可以选择剥夺已经分配给其他进程的资源,并分配给请求的进程。
3. 死锁避免死锁避免是在进程资源请求和分配的过程中,在运行时检查系统的状态,避免可能导致死锁的资源分配。
死锁产生的四个必要条件是什么如何避免死锁死锁是指系统中多个进程因竞争资源而导致的一种互相等待的状态,使得系统无法进行下去。
为了避免死锁,我们首先需要了解死锁产生的四个必要条件,然后可以采取一些策略来避免或解决死锁。
四个必要条件:1. 互斥条件(Mutual Exclusion):至少一个资源必须被一个进程独占使用,即在一段时间内只能由一个进程使用。
如果其他进程请求该资源,必须等待。
2. 请求与保持条件(Hold and Wait):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. 不可剥夺条件(No Preemption):资源只能由进程自愿释放,不能被系统强行剥夺。
4. 循环等待条件(Circular Wait):系统中若干进程形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
避免死锁的策略:1.预防死锁:-破坏互斥条件:将不可以被共享的资源改为可以共享的资源,例如使用读写锁代替排它锁。
-破坏不可剥夺条件:允许强制资源剥夺,当一个进程申请新资源时,如果这个新资源无法获得,它必须释放已获得的资源。
-破坏请求与保持条件:要求进程一开始就申请完所需的全部资源,而不是一次申请一个。
-破坏循环等待条件:给资源编号,规定所有进程只能按编号递增的顺序请求资源。
2. 银行家算法(Banker's Algorithm):该算法是一种避免死锁的资源分配策略。
在银行家算法中,系统根据进程对资源的最大需求和系统当前可用资源来判断是否分配资源会导致死锁,并决定是否分配资源给进程。
3.死锁检测与恢复:- 资源分配图(Resource Allocation Graph):通过构建资源分配图来检测和解决死锁。
当资源分配图中存在环时,就会发生死锁,可以通过资源剥夺、进程终止或资源回收来解除死锁。
-资源动态分配策略:在分配资源时,根据系统能否满足进程的需求来判断是否分配资源,只有能满足进程需求并且分配后不会导致死锁的情况下,才会进行资源分配。
关于死锁产生的原因以及解决的办法死锁问题无法避免(当然包括数据争夺),只能尽可能地减小死锁的发生,死锁和数据争夺只能尽量避免一般来说,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。
另外死锁有4个必要条件(要发生缺一不可)(1)互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。
(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。
(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。
通过使用较好的资源分配算法,就可以尽可能地破坏死锁的必要条件,从而尽可能地避免死锁。
下列方法有助于最大限度地降低死锁:1 、按同一顺序访问对象。
如果所有并发事务按同一顺序访问对象,则发生死锁的可能性会降低。
例如,如果两个并发事务获得Supplier 表上的锁,然后获得Part 表上的锁,则在其中一个事务完成之前,另一个事务被阻塞在Supplier 表上。
第一个事务提交或回滚后,第二个事务继续进行。
不发生死锁。
将存储过程用于所有的数据修改可以标准化访问对象的顺序2、避免事务中的用户交互。
避免编写包含用户交互的事务,因为运行没有用户交互的批处理的速度要远远快于用户手动响应查询的速度,例如答复应用程序请求参数的提示。
例如,如果事务正在等待用户输入,而用户去吃午餐了或者甚至回家过周末了,则用户将此事务挂起使之不能完成。
这样将降低系统的吞吐量,因为事务持有的任何锁只有在事务提交或回滚时才会释放。
即使不出现死锁的情况,访问同一资源的其它事务也会被阻塞,等待该事务完成。
3、保持事务简短并在一个批处理中。
在同一数据库中并发执行多个需要长时间运行的事务时通常发生死锁。
事务运行时间越长,其持有排它锁或更新锁的时间也就越长,从而堵塞了其它活动并可能导致死锁。
保持事务在一个批处理中,可以最小化事务的网络通信往返量,减少完成事务可能的延迟并释放锁4、使用低隔离级别。
8什么是死锁,产生死锁的原因和必要条件是什么?当某一进程提出资源的使用要求后,使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态,在无外力的作用下,这些进程永远也不能继续前进。
我们称这种现象为死锁。
原因:资源竞争和进程推进速度。
一个进程在其运行过程中可以提出使用多个资源的要求,仅当指定的全部资源都满足时,进程才能继续运行而到达终点,否则该进程因得不到所要求的资源而处于阻塞状态,当两个或两个以上的进程同时对多个互斥资源提出使用要求时,有可能导致死锁。
当进程争夺资源时,有可能产生死锁,但不一定就会死锁。
这取决于各进程推进的速度和对资源请求的顺序,从而说明死锁是一种与时间有关的错误。
必要条件:(1)互斥控制:进程对其所要求的资源进行排它控制,一个资源仅能被一个进程独占。
(2)非剥夺控制:进程所获得的资源在未被释放之前,不能被其它进程剥夺,即使该进程处于阻塞状态,它所占用的资源也不能被其它进程使用,而其他进程只能等待该资源的释放。
(3)逐次请求:进程以随意的零星方式逐次取得资源,而不是集中性的一次请求,这样有利于提高资源的利用率。
(4)环路条件:在发生死锁时,其有向图必构成环路,即前一进程保持着后一进程所要求的资源。
9试述文件的物理结构和存取方法的概念及相互关系?(1)物理结构:文件的物理结构是指逻辑文件在文件存储器上的存储结构。
(2)所谓文件的存取方法,是指读写文件存储器上的一个物理块的方法。
通常有三类存取方法:顺序存取法,直接存取法和按键存取法。
(3)文件的物理结构密切依赖于文件存储器的特性和存取方法。
究竟采用何种物理结构和存取方法,要看系统的应用范围和文件的使用情况。
如果采用顺序存取方法,则连接,串接,索引,连续等几种结构都可存取。
如果采用直接存取法,则索引文件效率最高,连续文件效率剧中,串联文件效率最低。
10试述外部设备的体系结构与设备分配算法?(有疑惑)1. I/O设备的分类:(1)按使用特性分类。
分为存储设备,输入/输出设备,终端设备和脱机设备。
第六章死锁
1.产生死锁的根本原因是什么?死锁发生的必要条件有哪些?
2.阐述预先静态分配法是如何进行死锁预防的。
3.阐述按序分配资源法是如何进行死锁预防的。
4.为什么说不能通过破坏“互斥条件”来预防死锁。
5.防止死锁的分配策略中,它们各自存在的缺点有哪些?
6.在一个真实的计算机机系统中,可用的资源和进程命令对资源的要求都不会持续很久(几个月),资源会损坏或被替换,新的进程会进入和离开系统,新的资源会被购买和添加到系统中。
如果用银行家算法控制死锁,下面哪些变化是安全的(不会导致可能的死锁),并且是在什么情况下发生?
a. 增加可用资源(新的资源被添加到系统)
b. 减少可用资源(资源被从系统中永久性地移出)
c. 增加一个进程的Max(进程需要更多的资源,超过所允许给予的资源)
d. 减少一个进程的Max(进程不再需要那么多资源)
e. 增加进程的数量
f. 减少进程的数量
7.考虑下面的一个系统在某一时刻的状态:
Allocation Max Available
A B C D A B C D A B C D
P00 0 1 2 0 0 1 2 1 5 2 0
P1 1 0 0 0 1 7 5 0
P2 1 3 5 4 2 3 5 6
P30 6 3 2 0 6 5 2
P40 0 1 4 0 6 5 6
使用银行家算法回答下面问题:
a. Need矩阵的内容是怎样的?
b. 系统是否处于安全状态?
c. 如果从进程P1发来一个请求(0,4,2,0),这个请求能否立刻被满足?
8.现有三个进程P1,P2,P3,共享A,B,C这三类资源,进程对资源的需求量和目前分配情况如下:
进程已占资源数最大需求数
A B C A B C
P1 2 6 3 2 6 5
P2 2 0 1 4 5 3
P3 2 1 0 2 8 5
若系统还有剩余资源数分别为A类2个,B类6个,C类2个,请按银行家算法回答下列问题:
ii. 目前系统是否处于安全状态?若是,给出安全序列;不是,则说明原因。
iii.现在如果进程P2提出申请(0,3,2)个资源,系统是否能为它分配资源?为什么?要求写出计算过程。