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《现代操作系统》–死锁、银⾏家算法1.资源：进程对设备、⽂件等获得独占性的访问权时有可能会发⽣死锁，为了尽可能地通⽤化，我们将这种需排它使⽤的对象称为资源。
资源可以是硬件设备(如磁带机)，或⼀组信息(如数据库中⼀个加锁的记录)。
计算机中通常有多种资源。
有些类型的资源有多个相同的实例，如三台磁带机。
当某⼀资源有若⼲拷贝时，其中任⼀个均可⽤来满⾜对资源的请求。
简⾔之，资源是在任何时刻只能被单个进程使⽤的任何对象。
2.资源⼜分为可抢占资源和不可抢占资源。
可抢占资源：可从拥有它的进程处剥夺⽽没有任何副作⽤，存储器是⼀类可剥夺资源。
不可抢占资源：⽆法在不导致相关计算失败的情况下将其从属主进程处剥夺。
若⼀个进程已开始打印，那么剥夺其占⽤的打印机并分配给另⼀进程将使打印结果⼀⽚混乱。
打印机是不可剥夺的。
使⽤⼀个资源的事件顺序是：(1)申请资源(2)使⽤资源(3)释放资源3.死锁的定义：如果⼀个进程集合中的每个进程都在等待只能由该进程集合中的其他进程才能引发的事件，那么，该进程集合就是死锁的。
4.死锁的四个必要条件：①：互斥条件。
每个资源要么已经分配给了⼀个进程，要么就是可⽤的，不能同时被两个或两个以上的进程占有。
②：占有和等待条件。
已经得到了某个资源的进程可以再请求新的资源。
③：不可抢占条件。
已经分配给了⼀个进程的资源不能强制性的被占⽤，它只能被占有它的进程显式地释放。
④：环路等待条件。
死锁发⽣时，系统中⼀定有由两个或两个以上的进程组成的⼀条环路，该环路中的每个进程都在等待下⼀个进程所占⽤的资源。
死锁发⽣时，以上四个条件⼀定是同时满⾜。
如果其中任何⼀个条件不成⽴，死锁就不会发⽣。
5.死锁如何产⽣以及如何避免的例⼦：总⽽⾔之，有四种处理死锁的策略：①：忽略该问题。
也许如果你忽略它，它也会忽略你。
②：检测死锁并恢复。
让死锁发⽣，检测他们是否发⽣，⼀旦发⽣死锁，采取⾏动解决问题。
③：仔细对资源进⾏分配，动态地避免死锁。
死锁是进程死锁的简称，是由Dijkstra于1965年研究银行家算法时首先提出来的。
它是计算机操作系统乃至并发程序设计中最难处理的问题之一。
实际上，死锁问题不仅在计算机系统中存在，在我们日常生活中它也广泛存在。
什么是死锁
我们先看看这样一个生活中的例子：在一条河上有一座桥，桥面较窄，只能容纳一辆汽车通过，无法让两辆汽车并行。
如果有两辆汽车A和B分别由桥的两端驶上该桥，则对于A车来说，它走过桥面左面的一段路（即占有了桥的一部分资源），要想过桥还须等待B车让出右边的桥面，此时A车不能前进；对于B车来说，它走过桥面右边的一段路（即占有了桥的一部分资源），要想过桥还须等待A车让出左边的桥面，此时B车也不能前进。
两边的车都不倒车，结果造成互相等待对方让出桥面，但是谁也不让路，就会无休止地等下去。
这种现象就是死锁。
如果把汽车比做进程，桥面作为资源，那麽上述问题就描述为：进程A占有资源R1，等待进程B占有的资源Rr；进程B占有资源Rr，等待进程A占有的资源R1。
而且资源R1和Rr只允许一个进程占用，即：不允许两个进程同时占用。
结果，两个进程都不能继续执行，若不采取其它措施，这种循环等待状况会无限期持续下去，就发生了进程死锁。
在计算机系统中，涉及软件，硬件资源都可能发生死锁。
例如：系统中只有一台CD-ROM驱动器和一台打印机，某一个进程占有了CD-ROM驱动器，又申请打印机；另一进程占有了打印机，还申请CD-ROM。
结果，两个进程都被阻塞，永远也不能自行解除。
解决死锁基本方法死锁是指两个或多个进程持有对方需要的资源，同时又请求对方释放资源，从而导致进程无限等待的现象。
在多任务系统中，死锁问题是一个常见的挑战。
为了解决这个问题，有以下几种基本方法可以采用：1. 预防死锁预防死锁是为了在系统设计阶段就采取一些措施，来避免死锁的发生。
常用的预防死锁的方法有以下几种：- 破坏请求与保持条件：要求进程在申请新资源之前释放已占有的资源，然后再去申请新资源，从而避免死锁的发生。
- 破坏不剥夺条件：允许系统回收进程所占有的资源，以满足其他进程的请求，从而避免死锁的发生。
- 破坏循环等待条件：对资源进行线性编号，让进程按序申请资源，从而避免循环等待的发生。
2. 避免死锁避免死锁是在程序运行时，通过判断资源申请的安全性，来避免进程陷入死锁的状态。
常用的避免死锁的方法有以下几种：- 银行家算法：银行家算法通过判断进程所请求的资源是否能使系统处于安全状态，如果是，则分配该资源，否则进程等待。
- 资源分配图法：通过构造资源分配图，检测是否存在环路，如果存在则说明可能发生死锁，进程进入等待状态。
3. 检测死锁检测死锁是在系统运行时，通过周期性检测系统的资源分配情况来判断是否存在死锁。
常用的检测死锁的方法有以下几种：- 资源分配图法：通过构造资源分配图，检测是否存在环路，如果存在则说明可能发生死锁。
- 死锁检测算法：对资源分配图进行检测，如果检测到有环路存在，则说明发生了死锁。
4. 解除死锁解除死锁是在检测到死锁后，通过一定的策略来解除死锁，并释放死锁进程所占有的资源。
常用的解除死锁的方法有以下几种：- 终止进程：选择一个或多个进程终止，从而释放资源。
- 回滚操作：回滚已分配的资源，从而回到没有发生死锁的状态。
- 资源剥夺：从一个或多个进程中剥夺所占用的资源，从而释放资源。
- 进程挂起和唤醒：将一个或多个进程挂起，直到资源可以满足其请求时再唤醒。
综上所述，解决死锁的方法包括预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁。
收稿日期：2003-10-06第22卷 第4期计 算 机 仿 真2005年4月文章编号：1006-9348（2005）04-0082-04数字水印稳健性攻击及相应策略李春茹，王保保（西安电子科技大学计算机学院，陕西西安710071）摘要：数字技术的飞速发展使得多媒体的交流达到了前所未有的深度和广度。
数字媒体的诸多优点带来便利的同时也使作品侵权更加容易。
数字水印是近几年发展起来的保护知识产权的有效方案。
它的特点有隐形性、安全性和稳健性等等。
水印在实际应用中必然会受到各种攻击，稳健性是其生存能力的体现。
因此如何提高稳健性是水印算法的一个重要方面。
该文论述了数字水印常见的几种攻击的原理和操作，并给出了相应的抵抗策略。
最后提出了数字水印稳健性的研究方向。
关键词：数字水印；稳健性；攻击；策略中图分类号：TP391 文献标识码：A Attacks on Robustness of Digital Watermarking andthe Responding RemediesLI Chun -ru ，WANG Bao -bao（SchooI of computer science ，Xidian University ，Xi'a n Shanxi 710071，China ）ABSTRACT ：The rapid deveIopment of digitaI technigue makes the communication of muItimedia reach the ever depth and extent.The advantage of digitaI media provides us convenience ，in the mean time ，it aIso makes the piracy easier.DigitaI watermarking deveIoped recentIy is an effective scheme for soIving the InteIIigence Property Right.Its character is of invisibiIity ，security ，robustness and etc.It is certain that watermarking wiII suffer aII kind of attacks when appIied in practice ，robustness is the embodiment of the abiIity for survive.Therefore how to improve the ro-bustness of watermarking aIgorithm is of importance.The principIe and operation of severaI common attacks are dis-cussed in this paper ，and responding remedies are aIso proposed to expect the emergence of more robust aIgorithm.FinaIIy ，the research directions of robustness of digitaI watermarking are put forward .KEYWORDS ：DigitaI watermarking ；Robustness ；Attacks ；Remedies1 引言随着数字技术和计算机网络的迅速发展，各种形式的多媒体数字作品纷纷以网络形式发表，这些技术在带给我们方便的同时，也带来了一系列问题，互联网上大量的图片可以被无代价的复制，由此便产生了版权保护这样一个迫切需要解决的问题。
避免死锁的一个著名算法
说到避免死锁的一个著名算法，莫过于银行家算法了。
银行家算法是一种提出同步计算机系统使用银行家算法来处理资源分配问题的著名算法。
银行家算法既可以解决死锁问题，又可以解决资源限制问题（系统中资源总数较少）。
在处理资源分配问题时，银行家算法表现出了自动的反应，能够很好的处理系统状态的变更，以及资源的释放，进而避免死锁的出现。
具体来说，银行家算法一般采用一个多维表（有时候也称之为请求表）作为管理系统中资源的平台，表中包括进程名、机器名和资源名三个维度，以及每一种资源所分配的最大数量和已经已请求的数量两个量的统计。
在资源请求时，银行家算法会查看请求表内所有资源的满足情况，即该请求是否符合系统所拥有的资源的实际情况，以及是否会导致系统产生死锁，如果不会则可以满足请求，如果会则不予满足。
最后，要总结一点就是，银行家算法是一种经典的死锁避免算法，有效地避免了死锁带来的资源浪费，并且具有安全性和稳定性，在处理多进程系统中资源占用和释放问题时，表现出了极大的优势。
死锁解决方案在计算机科学领域，死锁是一种常见而又棘手的问题。
当多个进程或线程争夺有限的资源时，如果它们都无法继续执行，就会陷入死锁状态。
死锁不仅会导致系统性能下降，还可能引发严重的系统崩溃。
因此，寻找有效的死锁解决方案成为了计算机科学家们的重要任务。
在解决死锁问题时，最常用的方法是资源分配图。
资源分配图是通过图形表示资源的分配情况和进程之间的关系，在这个图中可以清楚地看到死锁的发生和解除路径。
通过分析资源分配图，我们可以找到解决死锁的方法。
一个经典的死锁解决方案是银行家算法。
这个算法基于一个简单的观点：只有当系统能够满足所有进程对资源的需求时，才会进行分配。
在银行家算法中，每个进程都需要事先声明它所需的最大资源数量，并通过提交请求来申请资源。
当系统接收到请求时，会判断是否可以满足该请求，而不会导致系统陷入死锁状态。
如果满足请求，资源就会被分配给该进程；如果不满足请求，进程需要等待，直到系统有足够的资源可供分配。
另一个常用的死锁解决方案是破坏死锁产生的四个必要条件之一。
这四个条件分别是：互斥条件、请求与保持条件、不可剥夺条件和循环等待条件。
如果我们能破坏其中一个或多个条件，就可以有效地解决死锁问题。
例如，我们可以取消互斥条件，使进程可以共享资源；我们可以取消不可剥夺条件，当一个进程正在使用某个资源时，其他进程可以剥夺它的使用权；我们还可以取消循环等待条件，通过给资源编号和要求按顺序申请资源来避免进程之间形成循环等待。
除了这些常用的死锁解决方案之外，还有一些其他更复杂的方法。
例如，死锁检测和死锁恢复技术可以用于及时发现和解除死锁。
在死锁检测技术中，系统会定期检查资源分配图，以发现潜在的死锁状态。
一旦死锁被检测到，系统可以选择中断某些进程或进行资源回收操作来解除死锁。
然而，这种方法可能会导致进程数据丢失或资源浪费的问题。
尽管存在各种死锁解决方案，但没有一种方法能够解决所有死锁问题。
每个解决方案都有其优点和局限性，需要根据具体的系统和需求来选择合适的解决方案。
死锁和解决死锁的方法
死锁是指在多进程或多线程并发执行的情况下，两个或多个进程或线程因为互相占用对方所需的资源而陷入一种互相等待的状态，无法继续执行的情况。
死锁的出现会导致系统资源浪费、程序运行缓慢甚至崩溃，因此解决死锁问题也成为了计算机科学中一项重要的任务。
解决死锁问题的方法有以下几种：
1. 预防死锁：通过破坏死锁的四个必要条件之一来避免死锁的
发生。
例如，避免循环等待、按照统一的顺序获取资源等。
2. 避免死锁：通过资源分配策略来避免死锁的发生。
例如，银
行家算法就是一种避免死锁的算法。
3. 检测死锁：通过算法检测当前系统是否存在死锁。
例如，银
行家算法中的安全性算法就可以检测是否存在死锁。
4. 解除死锁：通过回收资源等方式解除死锁。
例如，可采用抢
占式调度、撤销进程等解除死锁。
总之，解决死锁问题需要多方面的策略和方法，需要根据具体情况采取不同的解决方案。
只有有效地解决死锁问题，才能保证计算机系统的正常运行。
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2023解决死锁有哪几种方法？CATALOGUE 目录•预防死锁•检测死锁•解除死锁•避免死锁01预防死锁占有并等待条件是指进程在占有某些资源的同时，还申请其他资源，若后申请的资源被其他进程持用，则进程被阻塞，形成死锁。
避免方法：实施资源分配图算法，该算法要求每个进程在任何时候只允许申请一个资源，且只有在该资源已被分配且尚未使用时才能申请。
避免“占有并等待”条件不剥夺条件是指已经分配给进程的资源，只有在进程主动释放时才被回收。
避免方法：当一个进程占用的资源不再满足“不剥夺”条件时，由系统强制剥夺该进程已占有的资源，避免死锁发生。
避免“不剥夺”条件循环等待条件是指存在一组进程，每个进程都在等待下一个进程所持有的资源，形成一条循环等待链。
避免方法：实施进程排序算法，即对所有进程按照申请资源的顺序进行排序，每次分配资源时按照这个顺序依次分配，避免形成循环等待链。
避免“循环等待”条件02检测死锁通过模拟银行贷款行为，在进程请求资源时判断系统是否处于不安全状态，从而避免死锁的发生。
基于银行家算法的检测银行家算法如果系统不满足安全序列（每个进程都能在有限时间内获得其所需的所有资源），则称系统处于不安全状态。
不安全状态当检测到系统处于不安全状态时，应调整资源的分配，使系统回到安全状态。
预防死锁资源分配图用图示法表示进程和资源之间的关系，当检测到有环路存在时，即发生了死锁。
时间戳为每个进程分配一个唯一的时间戳，规定时间戳较小的进程优先获得资源。
恢复通过重新分配资源或终止某些进程来消除死锁状态。
基于时间戳的检测通过对系统中的资源数量进行限制，避免过多的进程同时竞争资源。
资源数资源分配图恢复通过绘制资源分配图来检测是否存在环路，从而判断系统是否处于死锁状态。
一旦检测到死锁，可以采取多种方法消除死锁，如撤销或重启进程、释放资源或重新调度等。
03基于资源的检测020103解除死锁资源剥夺法当一个进程已经进入死锁状态时，可以将其已占有的资源强行剥夺，并将其归还给资源池，从而解除死锁状态。
1、在数据库管理系统中，以下哪个操作可以确保事务的原子性？A. 日志记录B. 数据备份C. 权限控制D. 并发控制（答案）A2、在计算机网络中，以下哪种协议是用于将IP地址解析为MAC地址的？A. HTTPB. ARPC. TCPD. DNS（答案）B3、在操作系统中，死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，下列哪项不是解决死锁的方法？A. 银行家算法B. 资源有序分配法C. 剥夺资源法D. 增加系统资源（答案）D4、关于计算机病毒，以下说法错误的是？A. 计算机病毒是一种人为编制的程序B. 计算机病毒具有自我复制的能力C. 计算机病毒只能通过互联网传播D. 防病毒软件可以用于检测和清除病毒（答案）C5、在数据结构中，以下哪种树形结构常用于实现文件系统的目录结构？A. 二叉树B. B树C. 多路树（如N叉树）D. AVL树（答案）C6、在编译原理中，以下哪个阶段负责将源代码转换为汇编代码或中间代码？A. 词法分析B. 语法分析C. 代码生成D. 语义分析（答案）C7、关于计算机网络的拓扑结构，下列哪种结构中心节点故障会导致整个网络瘫痪？A. 星型拓扑B. 环型拓扑C. 总线型拓扑D. 网状拓扑（答案）A8、在数据库设计中，为了消除数据冗余和避免数据更新异常，通常需要将数据表进行规范化处理，第三范式（3NF）要求满足的条件不包括？A. 实体完整性B. 非主属性不传递依赖于主键C. 每个非主属性都完全依赖于主键D. 消除非主属性对码的部分函数依赖（答案）A9、在操作系统中，以下哪种调度算法倾向于选择等待时间最长的作业？A. 先来先服务（FCFS）B. 短作业优先（SJF）C. 高响应比优先（HRRN）D. 最长作业优先（LJF）（答案）D10、在计算机图形学中，以下哪种算法用于实现三维物体的二维投影？A. 深度优先搜索B. 广度优先搜索C. 透视投影算法D. Dijkstra算法（答案）C。
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