Løsning 2004 - Høgskolen i Narvik - hovedside

Side 5 av 3
en liten andel av time slice, vil prosessor stå å vente på neste time slice før neste aktivitet
kjører).
Prioritet: Noen aktiviteter vil i de fleste tilfeller være viktige enn andre, og setting av prioritet
på oppgaver vil gjøre det mulig å la de viktigste aktivitetene ha fortrinnsrett på prosessor.
Køen av aktiviteter som ønsker å kjøre kan tilordnes etter prioriteter, slik at aktiviteter med
høy prioritet kan flyttes lengre frem i køen, i stedet for å stille seg bakerst. Fordelen med
prioritet er at viktige aktiviteter vil få lavere responstid, samt at det øker fleksibiliteten i
systemet. Ulempene er at vi får mer kompleks kjøring i systemet, og det kan bidra til mer
bytting av aktiviteter. Det kan ogsp medføre ’utsulting’ av aktiviteter med lav prioritet.
d) Forklar hva en semafor er, og hvordan dette kan benyttes for å oppnå gjensidig utelukking
(mutual exclusion).
Løsning: Ved deling av ressurser er det ønskelig å benytte en metode som gjør det mulig for
en aktivitet å melde fra til andre aktiviteter om at den ressursen som denne benytter er opptatt
(gjensidig utelukking). For å gjøre dette, trengs et objekt som kan sjekke og sette tilstand i en
udelt operasjon. Et slikt objekt kalles en semafor. En semafor kan tilordnes hver ressurs som
ønskes å deles mellom aktiviteter, og en aktivitet må ta semaforen før ressursen benyttes.
Dersom semaforen er ledig, kan aktiviteten fritt benyttes ressursen. Dersom semaforen er
opptatt, vil RTOS suspendere aktiviteten, og så vekke opp aktiviteten igjen når semaforen blir
ledig. Dersom flere aktiviteter vil ta en opptatt semafor, kan disse legges i en kø (FIFO eller
prioritetsstyrt).
Binære semaforer er semaforer som bare kan være ledig eller opptatt, og fungerer som
beskrevet over. Det finnes også tellende (counting) semaforer, som kan tilordnes flere verdier.
Disse kan for eksempel benyttes der det er tilgjengelig flere ressurser av samme type.
e) Hva menes med deadlock, og hvilke betingelser må være oppfylt for at deadlock skal
oppstå? Gi tre alternative metoder som kan benyttes for å sikre seg mot at deadlock oppstår
(deadlock prevention).
Løsning: Deadlock er en situasjon som kan oppstå når to eller flere aktiviteter ønsker to eller
flere ressurser samtidig.
Eksempel: Aktivitet A1 trenger ressurser R1 og R2, og tar først semafor S1. Før A1 rekker å
ta S2 blir den avbrutt av A2, som også trenger begge ressurser. A2 tar først semafor S2, men
får ikke tilgang til S1, fordi denne er tatt av A1. Denne blir suspendert, og A1 forsøker å ta S2,
som er opptatt.
Deadlock medfører mao at ingen aktiviteter får kjøre fordi alle venter på en ressurs som en
annen aktivitet holder.
Følgende betingelser må alle være oppfylt for at deadlock skal oppstå:
• Mutual exclusion: aktiviteter har eksklusiv rett til ressurser, og kan utestenge andre
aktiviteter