Análisis de Sistemas Operativos
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RESUMEN ASOINTERBLOQUEO
1-Inte
rblo
queo
Bloqueo de procesos
que compiten por los
recursos. Cada proceso espera un
suceso que sólo puede
generar otro del mismo
conjunto. También se llama Deadlock, abrazo mortal, bloqueo mutuo.
2.R
ecu
rsos
Cualquier cosa que puede usar un
proceso para trabajar.
Un sistema tiene un número finitos
de recurso Físicos: Ciclo de CPU, Espacio
en memoria, Dispositivos de E/S
(Impresoras, Unidades de cinta,
etc.) Lógicos: Ficheros, Tablas del
sistema, Semáforos.
Los recursos pueden ser
Apropiable se puede tomar del
proceso sin efecto secundarios
No apropiable No puede tomar
de su poseedor activo sin
provocar un fallo de cálculo
Para utilizar un recurso este
se solicita(si no está
disponible se espera),usa y
libera Si se niega un recurso el
proceso pasa a un ciclo,
intenta y duerme hasta que
logra entrar, en ese momento
el proceso queda inútil.
Condic
iones
para
que p
ueda
pro
duci
rse u
n
inte
rblo
queo
Exclusión mutua: los recursos
usados deben ser de uso
exclusivoRetención y espera: procesos
con recursos asignados pero en
estado de espera de otros
recursos para liberar los
actuales.Sin expropiación: El proceso
debe liberar sus recursos
voluntariamente no pueden ser
liberados por un agente
externo.Espera circular: lista circular de
dependencia entre procesos.
ES
TR
ATEG
IAS IGNORAR EL
PROBLEMA
AFRONTAR EL
PROBLEMA
Garantizar que nunca se entra en un
estado interbloqueo.
- Prevención- Evitación
Permitir que el sistema entre en interbloqueo y
luego se recupere.
Detección+
Recuperación
Enfrentar el interbloqueo
Exclusión Mutua por Software
Exc
lusi
ón p
or
Soft
ware
:
Un solo proceso excluye
temporalmente a todos los
demás para usar un recurso
compartido.Los multiprocesadores usan
la operación test-and-set
sobre una bandera, sin
despejar el bus de memoria. Cuando el código
deja la sección crítica, se
despeja la bandera. Esto se
conoce como spin lock o
espera activa.
Efectos Colaterales
Inanición: Un proceso esencial no se ejecuta durante el tiempo deseado.
Inversión de Prioridades: Una tarea de prioridad elevada espera por otra de menor importancia.
Latencia Alta: La respuesta a las interrupciones no es inmediata.
Algoritmo de Dekker: Un proceso utiliza el recurso, el otro es excluído, entrando en modo de espera, hasta que el recurso esté disponible.
Algoritmo de Peterson: Un proceso "pregunta" si algún otro proceso necesita el recurso que él está solicitando.
Algoritmo de Lamport: Se asigna un número de turno a los procesos y se recorren en secuencia.
Algoritmo de Szymanski: Los procesos entran en grupo a un "cuarto de espera". Los procesos se ejecutan en el orden que entraron.
Algoritmo de Heisenberg-McGuire: los procesos toman los recursos agresivamente cuando están disponibles.
Exclusión Mutua por Hardware
1. In
habili
taci
ón
de
Inte
rrupci
ones
En una máquina monoprocesador, para
garantizar la exclusión
mutua, es suficiente con
impedir que un proceso
sea interrumpido.En un sistema multiprocesador, inhabilitar
las interrupciones no
garantiza la exclusión
mutua.
2. In
stru
ccio
nes
Esp
eci
ale
s de
Máquin
a Realizan dos acciones
atómicamente, tales
cono leer y escribir o
leer y examinar, sobre
una misma posición de
memoria en una sola
instrucción.
Ventajas:
Es aplicable a cualquier número de procesos en sistemas con memoria compartida.
Es simple y fácil de verificar.
Puede disponer de varias secciones críticas.
Desventajas:
Espera activa.
Inanición.
Interbloqueo.
Concurrencias
Concurrencia: Es la
propiedad de
los
sistemas que permiten
que múltiples procesos
sean ejecutados al
mismo tiempo.
Tipos
de
pro
ceso
s co
ncu
rrente
s
Proceso independiente:
Se ejecuta sin requerir la
ayuda o cooperación de
otros procesos. Procesos cooperantes:
Están diseñados para
trabajar conjuntamente en
alguna actividad.