2、计算机集成系统中的死锁研究介绍

计算机集成系统中的死锁研究介绍

1. 引言

计算机集成系统的结构特点是一组执行进程共享（或竞争）一组资源。例如，多任务操作系统中运行的进程、分布式数据库系统中的事务、并发软件系统和计算机网络、自动化制造系统生产的零件，以及运输系统中争夺同一路径的车辆。这些相互作用的部分和共享资源构成了资源分配系统（RAS），可能导致孤立执行任务时不会出现的问题，其中之一就是死锁。

死锁是离散事件动态系统（DEDS）中出现的一种逻辑状况，由资源分配不当引起。Coffman、Elphick和Shoshani提出了死锁发生的四个必要条件：
- 互斥 ：任务要求对所需资源进行独占控制。
- 不可抢占 ：资源在被任务使用完毕之前，不能被强制从持有它们的任务中移除。
- 等待条件 ：进程持有已分配的资源，同时等待其他资源。
- 循环等待 ：存在任务的循环请求，每个任务持有下一个任务所请求的一个或多个资源。

解决通用并发系统的死锁问题非常复杂，没有通用解决方案。因此，研究人员专注于解决特定应用领域系统的死锁问题。根据资源分配请求结构，RAS可分为以下几类：
| RAS类型 | 描述 |
| — | — |
| 单单元RAS（SU - RAS） | 每个处理步骤，零件只需要单个资源的一个单元。 |
| 单类型RAS（ST - RAS） | 每个处理步骤，零件需要单个资源的多个单元。 |
| 合取RAS（C - RAS） | 每个处理步骤，零件需要一组资源中每个资源的任意数量