Operating System

                กระบวนการหนึ่งๆ จะต้องร้องขอใช้ทรัพยากรก่อนที่จะได้ใช้ทรัพยากรก่อนได้ใช้ทรัพยากรนั้น และจะต้องคืนทรัพยากรนั้นกลับสู่ระบบเมื่อใช้เสร็จ กระบวนการอาจจะร้องขอทรัพยากรได้มากเท่าที่ต้องการเพื่อที่จะทำงานของตนให้เสร็จสมบูรณ์ แต่จำนวนทรัพยากรทีร้องขอจะต้องไม่มากกว่าจำนวนที่มีอยู่จริงในระบบ

                เมื่อกระบวนการต้องการใช้ทรัพยากรของระบบ จะต้องทำตามลำดับขั้นตอนต่างๆ ดังนี้

1. การร้องขอ(Request)
2. การใช้งาน(Use)
3. การคืน(Release)

            วงจรอับเป็นสถานการณ์ที่ไม่เป็นที่ต้องการจะให้เกิดขึ้นในระบบ เพราะว่าเมื่อเกิดวงจรอับแล้วจะพบว่า ไม่มีกระบวนการใดได้ทำงานจนเสร็จสมบูรณ์ และทรัพยากรของระบบต่างก็ถูกครอบครองจนหมด ซึ่งจะเป็นตัวกันไม่ให้งานอื่นได้ทำงาน

                วงจรอับจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อ

1. ทรัพยากรเป็นแบบใช้ร่วมกันไม่ได้
2. การถือครองแล้วรอคอย
3. ห้ามแทรกกลางคัน
4. วงจรรอคอย

                เมื่อกระบวนการ P₁ ร้องขอทรัพยากรประเภท R₁ เราก็จะเขียนเส้นร้องขอลงในกราฟ การจัดสรรพทรัพยากร และเมื่อการร้องขอนั้นได้รับอนุมัติจากระบบ เส้นร้องขอก็จะถูกแปลง ไปเป็นเส้นถือครองแทน และหลังจากที่กระบวนการปล่อยทรัพยากรคืนสู่ระบบแล้ว เส้นถือครองก็จะถูกลบออกไปจากกราฟเช่นกัน

แสดงกราฟการจัดสรรทรัพยากร

เซต P = { P₁, P₂, P₃ }

เซต R = { R₁, R₂, R₃, R₄ }

เซต E = { P₁ à R₁, P₂ à R₃, R₁ à P₂, R₂ à P₂, R₂ à P₁, R₃ àP₃ }

การจัดการปัญหาวงจรอับมีอยู่ 3 วิธีหลักๆคือ

1. กำหนดกฎเกณฑ์บางอย่างในการใช้ทรัพยากร เพื่อให้แน่ใจว่าระบบไม่มีทางเกิดวงจรอับได้
2. ไม่ต้องป้องกันใดๆเลย ปล่อยให้ระบบเกิดวงจรอับขึ้นก่อน แล้วค่อยตามแก้ไขทีหลัง
3. มองข้ามปัญหาทั้งหมด ทำว่าวงจรอับไม่เคยเกิดขึ้นในระบบ

• ห้ามใช้ทรัพยากรร่วมกัน ระบบจะไม่ให้ใช้ทรัพยากรร่วมกัน
• การถือครองและรอคอย เมื่อ Process ใดร้องขอทรัพยากรในระบบ Process นั้นจะต้องไม่ถือครองทรัพยากรนั้น ทำได้ 2 วิธี

1.       ให้ Process ร้องขอทรัพยากรทั้งหมดก่อน

2.       ยินยอมใน Process ร้องขอทรัพยากรได้ก็ต่อเมื่อ Process นั้นไม่ได้ถือครอบครองตนเอง

ระบบอาจจัดการได้ 2 วิธี คือ

1. รายงานให้ผู้ควบคุมเครื่องทราบว่า ขณะนี้เกิดวงจรอับขึ้นในระบบแล้ว และให้ผู้ควบคุมจัดการแก้ไขวงจรอับเอง
2. ระบบแก้ไขวงจรอับเองโดยอัตโนมัติ มี 2 วิธี คือ

·         ยกเลิกการบวนการที่ติดอยู่ในวงจรอับบางกระบวนการเพื่อที่จะตัดวงจรอับ

·         อนุญาตให้มีการแทรกกลางคันทรัพยากรบางส่วนที่ติดอยู่ในวงจรอับได้ เพื่อให้ระบบกลับคืนสู่สภาวะปกติ

ระบบที่ใช้วิธีผสมผสานนี้จะไม่เกิดวงจรอับ ดังนี้คือ

1. วงจรอับไม่อาจจะเกิดข้ามกลุ่มของทรัพยากรได้ เพระเราใช้วิธีการจัดเรียงลำดับทรัพยากร
2. ในแต่ละกลุ่มก็จะไม่เกิดวงจรอับ เพราะเราได้เลือกวิธีจัดการ 1 ใน 3 วิธี ที่กล่าวมาแล้วดังนั้นระบบโดยรวมจะไม่เกิดวงจรอับ

edit @ 18 Aug 2008 07:56:05 by