Tietokonetta pidetään yhtenä ihmiskunnan menestyneimmistä keksinnöistä ja se on onnistunut palvelemaan meitä vaivattomasti tiettyjen tehtävien suorittamisen aikana. Se on luonut meille toteuttamiskelpoisen tilan auttamalla meitä parantamaan työelämäämme ja jopa sosiaalista elämäämme. Kun suoritamme tiettyjä tehtäviä tietokoneilla, joissakin teknisissä ongelmissa saattaa ilmetä ongelmia. Kaksi tällaisia vaikeuksia ovat 1. umpikuja ja 2. Nälkä käyttöjärjestelmän käyttöjärjestelmässä.
Deadlock vs Starvation käyttöjärjestelmässä
Ero umpikujan ja nälkään käyttöjärjestelmän käyttöjärjestelmässä on aika, jolloin ne tapahtuvat. Umpikuja tapahtuu, kun prosessi on resurssin hallussa ja odottaa muita prosessin hallussa olevia resursseja. Toisaalta käyttöjärjestelmän nälänhätä tapahtuu, kun matalan prioriteetin prosessit estetään ja korkean prioriteetin prosessit suoritetaan.
Tilaa, jossa tietyn prosessin suorittamiseen pyydetty resurssi on toisen odotusprosessin hallussa, tunnetaan lukkiutuneena. Umpikujaa havaitaan yleensä sekä moniprosessointi- että hajautetuissa järjestelmissä ja myös rinnakkaislaskennassa. Umpikujassa prosessien yhteiset resurssit päätetään laitteisto- ja ohjelmistolukituksella prosessisynkronoinnin toteuttamiseksi. Syy lukkiutumiseen viestintäjärjestelmissä on signaalien katoaminen tai korruptoituminen.
Ongelman esiintyminen, kun matalan prioriteetin prosessit estetään ja korkean prioriteetin prosesseja suoritetaan, tunnetaan käyttöjärjestelmän osissa nälkään. Nälkä on suurin ongelma prioriteettiajoitusalgoritmissa, koska se aiheuttaa epävarmaa odottamista alhaisen prioriteetin proseduureille. Nälkää esiintyy myös rinnakkaislaskennassa. Joitakin nälänhädän syitä ovat aikatauluvirheet, resurssivuodot jne. Esimerkkinä nälänhädästä on kolmas tehtävä monitoimijärjestelmässä, joka vaihtaa kahden ensimmäisen tehtävänsä välillä ei koskaan suoriteta tai on nälässä CPU-ajan takia.
Vertailutaulukko umpikujasta ja nälästä käyttöjärjestelmän käyttöjärjestelmässä
| Vertailuparametrit | Umpikuja käyttöjärjestelmän käyttöjärjestelmässä | Nälkä käyttöjärjestelmän käyttöjärjestelmässä |
| Merkitys | Tilaa, jossa tietyn prosessin suorittamiseen pyydetty resurssi on toisen odotusprosessin hallussa, tunnetaan lukkiutuneena. | Kun matalan prioriteetin prosessit estetään ja niitä ei sallita, resurssit ja korkean prioriteetin prosessit suoritetaan resurssien sallimalla, tunnetaan käyttöjärjestelmän osissa nälkään. |
| Tunnetaan myös | Pyöreä odotus | Elänyt Lock |
| Resurssit | Resurssit ovat toisen odotusprosessin hallussa. | Korkean prioriteetin prosessit käyttävät resursseja. |
| Syitä | Ennaltaehkäisyn ja pyöreän odotuksen samanaikainen esiintyminen, keskinäinen poissulkeminen, pidä ja odota. | Virheet ajoituksessa, ei hallintaa resurssien hallinnassa, Resurssien rajoitukset. |
| Ennaltaehkäisy | Etuostolupa. | Ikääntyminen. |
Mikä on umpikuja käyttöjärjestelmän käyttöjärjestelmässä?
Tilaa, jossa tietyn prosessin suorittamiseen pyydetty resurssi on toisen odotusprosessin hallussa, tunnetaan lukkiutuneena. Umpikuja tunnetaan nimellä Circular odottaa. Sekä moniprosessointi että hajautetut järjestelmät ja myös rinnakkaislaskenta todistavat umpikujatilanteen. Se havaitaan myös viestintäjärjestelmässä.
Lukkiutumisen esiintyminen johtuu syistä, kuten samanaikainen esiintyminen ilman ennakkolupaa ja pyöreä odotus, keskinäinen poissulkeminen, pidä ja odota. Jos nämä neljä asiaa tapahtuvat samanaikaisesti, tapahtuu umpikuja. Viestintäjärjestelmissä lukkiutumisen esiintyminen johtuu signaalien katoamisesta tai korruptoitumisesta.
Ensisijainen esimerkki lukkiutumisesta on, että prosessi 1 käyttää prosessin 2 resurssia 2 ja prosessi 2 on edelleen käynnissä. Umpikuja voidaan estää ennaltaehkäisyllä, käyttämällä resurssien allokointikaaviota jne. Nämä resurssien allokointikaaviot voivat myös olla hyödyllisiä havaitsemaan lukkiutumista, kun tietty tehtävä tai algoritmi suoritetaan.
Eri käyttöjärjestelmät käsittelevät umpikujatilanteen eri tavalla. Lähestymistavat umpikujatilanteeseen sisältävät lukkiutumisen huomioimatta jättämisen, havaitsemisen, ehkäisyn jne. On olemassa hajautettuja lukkiutumia, joita esiintyy hajautetuissa järjestelmissä hajautetun tapahtuman tai samanaikaisuuden ohjauksen käytön vuoksi. Hajautetut umpikujat vältetään laatimalla globaali odotusgraafi tai suorittamalla hajautusalgoritmi.
Mikä on Starvation käyttöjärjestelmässä?
Ongelman esiintyminen, kun matalan prioriteetin prosessit estetään ja niille ei sallita resursseja ja korkean prioriteetin prosessit suoritetaan resurssien sallimalla, tunnetaan käyttöjärjestelmän osissa nälkään. Nälkä käyttöjärjestelmän käyttöjärjestelmässä tunnetaan myös nimellä Lived Lock.
Käyttöjärjestelmän nälänhädän syyt ovat aikataulutusvirheet, resurssienhallinnan hallinta puuttuminen, resurssien rajoitukset. Kolmatta tehtävää monitoimijärjestelmässä, joka vaihtaa kahden ensimmäisen tehtävänsä välillä, ei koskaan suoriteta tai se on nälässä, koska suorittimen aika on näkyvä esimerkki nälästä.
Pitkään odottavia prioriteettiprosesseja järjestelmässä lisätään vähitellen. Tätä prosessia kutsutaan ikääntymiseksi. Ikääntymisprosessi on yksi ehkäisytoimenpiteistä tai pikemminkin ratkaisu nälkään käyttöjärjestelmässä. Yleensä raskaasti kuormitetussa tietokonejärjestelmässä korkean prioriteetin prosessit estävät alhaisen prioriteetin prosessit saamasta CPU:ta.
Käyttöjärjestelmän nälänhädän estäminen voidaan tehdä muilla menetelmillä, kuten välttämällä nälkää aiheuttavia prosesseja, kuten välttämällä satunnaisten prosessien valitsemista resurssien jakamiseen. Algoritmia, jossa nälkä ei ole mahdollista, kutsutaan nälkävapaiksi tai työsulkuvapaiksi.
Tärkeimmät erot umpikujan ja nälän välillä käyttöjärjestelmän käyttöjärjestelmässä
Johtopäätös
Sekä umpikuja ja nälkä käyttöjärjestelmässä ovat vaikeuksia, joiden pitäisi syntyä laitteiston käyttöönoton aikana ilmenevien tietoklaanien tai ohjelmointiolosuhteiden vuoksi. Nämä vaikeudet saattavat haitata käyttäjän vaivatonta kokemusta tietokoneen käytön aikana.
Nämä ongelmat voidaan ratkaista toteuttamalla tarvittavat toimenpiteet ja ennaltaehkäisevät toimenpiteet. Myös laitteen optimaalinen käyttö ja tällaisten vaikeuksien välttäminen on käyttäjän vastuulla.
