Informatik Betriebssysteme – Deadlocks und Vermeidung
Karteikarten zum Thema „Informatik“ · 16 Karten · von atrio. Beispiele: Welche vier Bedingungen müssen simultan erfüllt sein, damit ein Deadlock entsteht? · …
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16 KartenWelche vier Bedingungen müssen simultan erfüllt sein, damit ein Deadlock entsteht?
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Gegenseitiger Ausschluss, Behalten und Warten, Keine Abtreibung, Zirkuläres Warten (Coffman-Bedingungen).
Was besagt die Bedingung 'Gegenseitiger Ausschluss' bei Deadlocks?
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Mindestens eine Ressource wird exklusiv genutzt – nur ein Prozess kann sie zu einem Zeitpunkt halten.
Was bedeutet 'Behalten und Warten' (Hold and Wait) im Deadlock-Kontext?
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Ein Prozess hält bereits Ressourcen und wartet gleichzeitig auf weitere, die von anderen Prozessen gehalten werden.
Wann liegt 'Keine Abtreibung' (No Preemption) vor?
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Ressourcen können einem Prozess nicht gewaltsam entzogen werden; sie müssen freiwillig freigegeben werden.
Wie wird 'Zirkuläres Warten' (Circular Wait) definiert?
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Eine Kette von Prozessen existiert, wobei jeder auf eine Ressource wartet, die der nächste Prozess der Kette hält.
Welche drei Hauptstrategien gibt es im Umgang mit Deadlocks?
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Vermeidung (Avoidance), Verhinderung (Prevention), Erkennung und Behebung (Detection and Recovery).
Was unterscheidet Deadlock-Vermeidung von Deadlock-Verhinderung?
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Vermeidung erlaubt risikoreiche Zustände, prüft aber vor jeder Allokation auf Sicherheit; Verhinderung schließt eine Coffman-Bedingung strukturell aus.
Wie funktioniert der Bankier-Algorithmus zur Deadlock-Vermeidung?
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Vor jeder Ressourcenzuteilung prüft er, ob ein sicherer Zustand (existierende sichere Sequenz) verbleibt – nur dann wird allokiert.
Was ist ein 'sicherer Zustand' im Bankier-Algorithmus?
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Ein Zustand, in dem es mindestens eine Reihenfolge gibt, alle Prozesse ohne Deadlock bis zum Abschluss zu führen.
Welche Datenstrukturen benötigt der Bankier-Algorithmus?
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Available-Vektor, Max-Matrix, Allocation-Matrix und Need-Matrix (Need = Max - Allocation).
Wie wird Deadlock-Erkennung bei wiederverwendbaren Ressourcen durchgeführt?
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Durch periodische Prüfung des Ressourcenallokationsgraphen auf Zyklen oder über Matrix-Algorithmen (Ähnlich Bankier ohne Max-Matrix).
Was ist der Unterschied zwischen Deadlock und Starvation?
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Deadlock: Prozesse blockieren sich gegenseitig dauerhaft. Starvation: Ein Prozess erhält nie Ressourcen, obwohl das System fortschreitet.
Nenne zwei Methoden zur Deadlock-Behebung nach Erkennung.
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Prozessabbruch (alle oder schrittweise) und Ressourcenentzug (Preemption) von Opfern, um Zyklen aufzulösen.
Was ist das 'Dining Philosophers Problem' und was demonstriert es?
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Klassisches Synchronisationsproblem: Fünf Philosophen teilen sich fünf Gabeln – demonstriert Deadlock durch zirkuläres Warten.
Wie kann man beim Dining Philosophers Problem Deadlocks verhinden?
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Ressourcen hierarchisch ordnen (Gabeln nummerieren, immer niedrigere Nummer zuerst nehmen) oder maximal n-1 Philosophen gleichzeitig zulassen.
Was bedeutet 'Sichere Sequenz' konkret im Bankier-Algorithmus?
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Eine Prozessreihenfolge, bei der jeder Prozess seine maximalen Ressourcen erhalten, terminieren und diese freigeben kann.