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  Betriebsmittel in Computersystemen


Definition

Deadlocks können in einem System nur auftreten, wenn Prozessen ein exklusiver Zugriff auf Drucker, Prozessoren, Dateien, Speicherbereiche oder andere spezielle Hardware- oder Softwarekomponenten gestattet wird. Damit die Diskussion über Deadlocks in diesem Lernprogramm so allgemein wie möglich gehalten werden kann, werden alle Objekte, auf die Prozesse zugreifen können, allgemein als Betriebsmittel bezeichnet. Betriebsmittel lassen sich wie folgt definieren:
Als Betriebsmittel bezeichnet man alle Komponenten der Hardware und Software eines Rechnersystems, die ein Prozeß bis zu seiner Terminierung benötigt. Diese Betriebsmittel werden dem Prozeß durch das Betriebssystem zugeteilt.

Ein Computersystem besitzt nach dieser Definition also mehrere Betriebsmittel, auf die zugegriffen werden kann. Dabei können von einem bestimmten Betriebsmitteltyp mehrere äquivalente Exemplare (Instanzen) im System vorhanden sein (zum Beispiel können mehrere identische Drucker existieren). Wenn ein Prozeß einen bestimmten Betriebsmitteltyp anfordert, kann jede Instanz dieses Betriebsmitteltyps diese Anforderung in gleicher Weise erfüllen.


Ununterbrechbare und unterbrechbare Betriebsmittel

Deadlocks können allerdings nur in Verbindung mit sogenannten ununterbrechbaren Betriebsmitteln auftreten. Darunter versteht man solche Betriebsmittel, die einem Prozeß nicht temporär entzogen werden können, da der Prozeß dann seine Berechnungen abbrechen müßte. Ein Beispiel für ein solches ununterbrechbares Betriebsmittel ist ein Drucker. Hat ein Prozeß einen Drucker zugeteilt bekommen und mit dem Ausdrucken seiner Daten begonnen, so kann dieser Drucker dem Prozeß nicht während des Ausruckens einer Seite temporär entzogen und zwischenzeitlich einem anderen Prozeß zugeteilt werden. Die Daten beider Prozesse würden sich auf dem Papier vermischen, und der Ausdruck wäre unbrauchbar. Erst wenn der Prozeß seinen Ausdruck beendet hat und den Drucker von sich aus wieder freigibt, kann er einem anderen Prozeß zugeteilt werden.

Unterbrechbare Betriebsmittel können einem Prozeß dagegen temporär entzogen werden, ohne daß dies Auswirkungen auf das Ergebnis seiner Arbeit hat. Ein Beispiel für ein unterbrechbares Betriebsmittel ist Speicherplatz. Wird einem Prozeß A Hauptspeicherplatz zugewiesen, kann er mit seinen Berechnungen beginnen. Wird dieser Speicherplatz dann von einem anderen Prozeß B benötigt, kann A zwischenzeitlich ausgelagert werden, Prozeß B erhält den damit frei gewordenen Speicherplatz und kann seinerseits seine Berechnungen durchführen. Danach wird Prozeß A wieder eingelagert und kann mit seinen Berechnungen an der alten Stelle fortfahren.

Auf diese Weise kann es in Verbindung mit unterbrechbaren Betriebsmitteln zu keinem Deadlock kommen. Schließlich muß ein Prozeß niemals unendlich lange auf ein unterbrechbares Betriebsmittel warten, da das System jederzeit einem anderen Prozeß ein solches Betriebsmittel temporär entziehen und es dem wartenden Prozeß zuteilen kann, um dessen Blockade zu beseitigen.


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Letzte Änderung: 25.September 1999 © Copyright Andreas Lucks