Тупик против голодания в ОС операционной системы: разница и сравнение

Компьютер считается одним из самых успешных изобретений человечества и сумел обеспечить нам беспроблемный опыт при выполнении определенных задач. Это создало для нас подходящее пространство, помогая нам улучшить нашу работу и социальную жизнь.

Когда мы выполняем определенные задачи на компьютерах, должны возникнуть некоторые проблемы из-за некоторых технических проблем. Две из таких трудностей: 1. Тупик и 2. Неполадки в ОС операционной системы.

Основные выводы

1. Взаимная блокировка возникает, когда два или более процесса ждут друг друга, чтобы освободить ресурсы, что приводит к ситуации взаимоблокировки, а голодание - это когда процесс не может получить ресурсы, необходимые для выполнения.
2. Взаимная блокировка — это ситуация, возникающая из-за неправильной синхронизации ресурсов, а голодание возникает, когда процесс не может получить ресурсы, потому что они удерживаются другими процессами.
3. Тупик — это ситуация, когда ни один процесс не может продолжаться дальше, в то время как в состоянии голодания некоторые процессы могут продолжить работу, но затронутый процесс — нет.

Тупик против голодания в ОС операционной системы

Разница между взаимоблокировкой и голоданием в ОС операционной системы заключается во времени их возникновения. Взаимная блокировка возникает, когда процессы удерживают ресурс и ждут ресурсов, удерживаемых другими процессами. С другой стороны, голодание в ОС операционной системы происходит, когда процессы с низким приоритетом блокируются, а происходит выполнение процессов с высоким приоритетом.

Состояние, в котором ресурс, запрошенный для выполнения определенного процесса, удерживается другим ожидающим процессом, называется тупиком. Тупиковая ситуация наблюдается в многопроцессорных, распределенных системах и параллельных вычислениях.

В тупиковой ситуации общие ресурсы процессов оцениваются аппаратными и программными блокировками для реализации синхронизации процессов. Причиной возникновения взаимоблокировки в системах связи является потеря или искажение сигналов.

Возникновение проблемы, когда процессы с низким приоритетом блокируются, а процессы с высоким приоритетом выполняются, называется голоданием в ОС операционной системы.

Нехватка является серьезной проблемой в алгоритме планирования приоритетов, поскольку она вызывает неопределенное ожидание процедур с низким приоритетом. Нехватка ресурсов также происходит при параллельных вычислениях.

Некоторые из причин голодания включают ошибки в планировании, утечку ресурсов и т. д. Примером голодания является третья задача в многозадачной системе, которая переключается между первыми двумя задачами, никогда не выполняется или голодает из-за процессорного времени.

Сравнительная таблица

Что такое взаимоблокировка в ОС операционной системы?

Состояние, в котором ресурс, запрошенный для выполнения определенного процесса, удерживается другим ожидающим процессом, называется взаимоблокировкой. Взаимная блокировка известна как циклическое ожидание.

Как многопроцессорные, так и распределенные системы, а также параллельные вычисления являются свидетелями тупиковых ситуаций. Это также наблюдается в системе связи.

Возникновение взаимоблокировки происходит по таким причинам, как одновременное возникновение отсутствия вытеснения и циклического ожидания, взаимное исключение, удержание и ожидание. Если эти четыре вещи происходят одновременно, возникает взаимоблокировка.

Возникновение взаимоблокировок в системах связи происходит из-за потери или искажения сигналов.

Основным примером тупиковой ситуации является то, что процесс 1 использует ресурс 2 процесса 2, а процесс 2 все еще выполняется. Тупик можно предотвратить, допустив вытеснение, используя граф распределения ресурсов и т. д.

Эти графики распределения ресурсов также могут быть полезны для обнаружения взаимоблокировок при выполнении определенной задачи или алгоритма.

Различные операционные системы по-разному обрабатывают ситуацию взаимоблокировки. Подходы к тупиковой ситуации включают игнорирование тупиковой ситуации, обнаружение, предотвращение и т. д.

Существуют распределенные взаимоблокировки, возникающие в распределенных системах из-за распределенных транзакций или использования управления параллелизмом. Распределенных взаимоблокировок можно избежать, составив глобальный граф ожидания или выполнив алгоритм распределения.

Что такое голодание в ОС операционной системы?

Возникновение проблемы, когда процессы с низким приоритетом блокируются и не выделяются ресурсы, а процессы с высоким приоритетом выполняются за счет выделения ресурсов, называется голоданием в операционной системе ОС.

Голодание в операционной системе ОС также известно как Lived Lock.

Причинами возникновения голодания в операционной системе являются ошибки планирования, отсутствие контроля над управлением ресурсами и ограничения ресурсов.

Третья задача в многозадачной системе, которая переключается между первыми двумя задачами, никогда не выполняется или истощается, потому что процессорное время является ярким примером голодания.

Приоритетные процессы в системе, которые ждут долгое время, постепенно увеличиваются. Этот процесс называется старением. Процесс старения является одной из мер профилактики или, скорее, является решением проблемы голодания в операционной системе.

Как правило, в сильно загруженной компьютерной системе процессы с высоким приоритетом не позволяют процессам с низким приоритетом когда-либо получить доступ к центральному процессору.

Предотвращение голодания в операционной системе можно предотвратить другими способами, например, избегая процессов, вызывающих голодание, например, избегая выбора случайных процессов для выделения ресурсов. Алгоритм, в котором голодание невозможно, называется без голодания или без блокировки.

Основные различия между тупиком и голоданием в ОС операционной системы

1. Взаимная блокировка возникает всякий раз, когда процессы удерживают ресурс и, с другой стороны, ждут ресурсов, удерживаемых другими процессами, голодание в операционной системе происходит, когда процессы с низким приоритетом блокируются, и происходит выполнение процессов с высоким приоритетом.
2. Меры по предотвращению взаимоблокировки включают допуск вытеснения и недопущение взаимного исключения, с другой стороны, голодания в операционной системе можно избежать, выполнив процесс старения.
3. Состояние ресурсов в обоих случаях разное. В тупиковой ситуации ресурсы удерживаются другими ожидающими процессами, а в режиме голодания в операционной системе ресурсы используются высокоприоритетными процессами.
4. Нарастающее состояние взаимоблокировок включает в себя возникновение четырех одновременных случаев, с другой стороны, голодание возникает из-за нескольких причин, включая плохое управление ресурсами.
5. Откат процессов в обеих ситуациях разный, в тупиковой ситуации как высокоприоритетные, так и низкоприоритетные процессы ждут друг друга, и ни один из процессов не откатывается, в результате чего процесс становится бесконечным, с другой стороны, в голодание, откат низкоприоритетных процессов.
6. Голод в операционной системе может быть вызван зависанием, но тупик не вызван голоданием.

1. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/800222.806755
2. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/03081078908935036