多用户操作系统避免死锁的矩阵搜索法

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1、万方数据多用户操作系统避免死锁的矩阵搜索法徐秀娟(陕西国防工业职业技术学院，西安户县710302)i攘篓j孺馘阕题是多用户操终系缀魏魏零夔蘩裹终，泰交踺避受惩镁瓣德黪羧索法避黥黪褥。。。兼键弱：攥佟系统一激瓮死黢雾糍黪援索浚ij。__奠≯妻鬈静_誊薯。。j：j

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6、。?i中豳分囊号：豫3；il蠢囊蘸橛镳麟囊渗i鬻鬻壤舞霉il嘲《孵躲翁羽嗡j穆∞∞◇繇≯j薯≯i。。ii?。ii?i。l刖舌操作系统是管理计算机系统所有软、硬件资源并指挥系统有序工作的系统软件。系统资源包括：处理器、主存储器、辅存储器以及所有的输入

7、／输出设备。多道程序设计技术引入计算机操作系统以后，处理器可以同时并发处理多用户的多道程序。程序执行的动态过程称为“进程”，由于进程的并发执行和资源共享，当资源分配顺序不当时，就可能造成死锁。即各进程占有部分资源而等待其它资源，从而造成进程对资源的相互持有又相互等待。若无外力推动，这组进程将不再向前执行指令而陷入永久等待状态，各进程都不能运行到结束，这就是通常所谓的“死机”状态，这种情况严重地危害了系统的可靠性。本文主要介绍多用户操作系统共享多种资源时，避免死锁的矩阵搜索法。2安全状态的必要条件操作系统能保证所有进程在有限的时间内得到全部所需要的资源而运行到终点，输出计算课题或事务性处理的

8、结果，就称为操作系统处于安全状态，否则，有可能发生死锁，称为不安全状态。设进程为尸：(涪1，2，⋯，n)，资源为R，U=1，2，⋯，n)，系统中的同类型资源数为w。(扛1，2，⋯，凡)，用(只，尺，)表示进程只对资源R，的请求数，(R，，功表示资源R，对进程的分配数。则：系统处于安全状态的两个先决条件为：(1)系统中每个进程对同类型资源的最大需求数量不大于该类的资源拥有数量，即l(只，弓)J+I(R，只)J垒形，(1)(2)进程P对资源R，的新请求数与R，的所有已分配数之和不大于系统中同类型资源的拥有数。即l(只，蜀)l+∑l(尺，，只)I兰彤，(2)收稿日期：2004～01一193多种资

9、源分配的矩阵搜索法多种资源的分配原则为：系统剩余资源向量与已结束进程归还的资源向量之和不小于进程尚需请求的资源数。否则，系统有可能处于不安全状态。系统进程尚需要的资源数为该进程运行时的最大需求量与已占有数量之差。(1)矩阵法设：系统进程P={只l={一，P2，⋯，Pm}(3)系统拥有资源—尸={rl}_∽，r2，⋯，■}(4)系统中已分配的资源矩阵为形⋯=[形。]⋯=形¨，形2l，彤。l，式中矩阵元素形i为进程只对资源弓的占有量。系统中各类型资源已分配的总数为：皓{。三形。。托。扎％⋯螺)(6)系统中各进程尚需申请的资源数为：Q=‰]⋯=式中矩阵元素g。为进程p。对资源弓的最大需求量与其占

10、有数量之差。则系统中尚余的资源数为5=尺一U=“j—M。)=(rl—Ml，r2一“2，⋯，h一“。}={5l，52，⋯，5。)_fs，)。(8)(2)计算机操作系统的搜索步骤每当有进程申请资源时，按以下步骤计算。1)进程只(i=l，2，⋯，n)对资源尺，U=l，2，⋯，n)提出请∞]●●●，●，，●●●●●Jnm眠吼形．in眠既既7‰●●●¨2％¨纠州g万方数据求分配时，假定先预分给它，然后按式(5)(7)(8)修改计算矩阵形、口及向量Js的相应元素。2)矩阵Q中找一行，使该行向量{gf}。兰{S}。，如果不存在这样的向量，就说明没有进程能够获得全部资源运行到终点，有可能引起死锁，即系统处

11、于不安全状态。3)矩阵Q中选中的进程可以得到它所需要的全部资源并且能运行到结束。则对这个进程设置“能运行完”的标志，并把它进行完以后释放的全部资源(即该进程对各资源的最大需求量)加入到系统剩余资源的行向量S中，修改相应的{既}及{gi}行向量，并简化矩阵。4)重复步骤2、3直到所有进程都设置了“能运行(上接第23页)繁。除使用前的检验外，使用过程中也应每天进行巡查，将隐患及时消灭在事故发生之前。巡查的项目为：1)漏电保护器是否有效动作。2)熔体额定值和断路器整定值是否正确。3)接地引线、用电设备的PE线是否连接良好可靠。4)设备和线路状态是否良好，裸露带电导体是否在人的伸臂范围之外。(4)

12、正确选用接地系统。当工地由专用变压器供电时，应采用Tr或TN—S系统供电。因为这两种系统正常工作时，PE线不通过电流，其上没有电压降，故不会在设备外壳上产生对地电压而引起危险。当采用Tr系统时必须装设漏电保护器，而采用’删一S系统时常能用熔断器、断路器切断接地故障，较简单。另外，由于施工工地位于等电位联结保护范围以外，且环境条件较恶劣，对手提式和移动式设备的最大切断电路时间在TN系统内不是O．4s而是O．2s，为安全起见