운영체제 - (7장 교착상태 문제)

7장 교착상태

 

1. 교착상태 발생의 필요조건에 해당하지 않은 것은?

 

가. 상호 종속(Mutual dependency)

나. 점유와 대기(hold and wait)

다. 비선점(non-preemption)

라. 환형대기(circular wait)

 

가. : 상호 종속이 아니라 상호 배제임.

 

 

2. 교착상태 발생 중 프로세스에 할당된 자원은 사용이 끝날 때 까지 강제로 빼앗을 수 없음을 의미하는 것은?

 

가. 상호배제 (Mutual Exclusion)

나. 점유와 대기(hold and wait)

다. 비선점(non-preemption)

라. 환형대기(circular wait)

 

다. :비선점

 

3. 교착상태(dead lock)에 관한 설명으로 틀린 것은?

 

가. 교착상태 발생의 필요 충분 조건은 상호배제, 점유 및 대기, 환형대기, 비선점 조건이다.

나. 교착상태란 두 개 이상의 프로세스들이 자원을 공유한 상태에서 서로 다른 프로세스가 점유하고 있는 자원을 동시에 사용할 수 있는 현상을 의미한다.

다.교착상태의 회피는 교착상태에 빠질 가능성을 인정하고 적절히 이를 피해가는 방법이다.

라. 교착상태의 회복은 교착상태에 빠져있는 프로세스를 중지시켜 시스템이 정상적으로 동작할수있도록하는 방법 이다

 

나. 동시에 사용할 수 없는 현상이다.

 

4. 프로세스가 자원을 요구할 때 시스템이 안전상태를 유지할 수 있는 프로세스의 자원 요구만을 할당하여 주는 은행원 알고리즘의 교착상태 해결방식은?

 

가. prevention

나. avoidance

다. detection & recovery

라. non-preemption

 

나. : avodiance(기피) 회피 기법이다.

 

 

5. 교착상태를 회피하는데 사용하는 은행원 알고리즘에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

 

가. 불안정 상태와 안전상태로 구분한다.

나. 안전상태에서는 교착상태가 발생하지 않는다.

다. 불안전 상태 교착상태는 동일한 의미이다.

라. Dijkstra가 제안한 기법이다.

 

다. :불안전 상태에서도 발생할 수 있고 발생 안 될 수 있다.

 

6. 교착상태의 해결 기법 중 일반적으로 자원의 낭비가 가장 심한 것으로 알려진 기법은?

 

가. 교착상태와 예방

다. 교착상태의 발견

나. 교착상태의 회피

라. 교착상태의 복구

 

가. : 교착상태와 예방 -> 예방이 자원 낭비가 가장 심함

 

7. 교착상태의 예방기법 중 각 프로세스는 한꺼번에 자기에게 필요한 자원을 모두 요구해야 하며, 이 요구가 만족 되지 않으면 작업을 진행할 수 없게 하는 방법이 있다. 이 것은 다음 중 무슨 조건을 방지하기 위함인가?

 

가. 상호배제 (Mutual Exclusion)

나. 점유와 대기(hold and wait)

다. 비선점(non-preemption)

라. 환형대기(circular wait)

 

나.: 점유와 대기

 

8. 교착상태 예방기법 중 사용하기에 적절하지 않은 것은? < 중요

 

가. 상호배제 (Mutual Exclusion)

나. 점유와 대기(hold and wait)

다. 비선점(non-preemption)

라. 환형대기(circular wait)

 

가. 상호배제는 부정할 수 없다. 그대로 사용해야함.

 

9. 교착상태 해결 방안으로 발생 가능성을 인정하고, 교착 상태가 발생하려고 할 때 교착상태 가능성을 피해가는 방법은?

 

가. 예방

나. 발견

다. 회피

라. 복구

 

다. : 교착상태 가능성을 피해가는 방법 > 회피

 

 

10. 교착상태 해결방법중 시스템에 교착상태가 발생했는 지 점검하고 교착상태에 있는 프로세스와 자원을 발견하는 것으로, 자원 할당 그래프 등을 이용하는 기법은?

 

가. prevention

나. avoidance

다. recovery

라. detection

 

다.: detection : 교착 상태 탐지에 대한 설명이다.

 

11. 다음 중 교착상태의 해결방법이 아닌 것은?

 

가. 예방기법

나. 할당기법

다. 회피기법

라. 발견기법

 

나. 할당기법은 아님 (예방, 회피, 발견) < 교착상태 해결방법

 

12. 교착상태를 일으킨 프로세스를 종료하거나 자원을 선점하여 해당 자원을 회복하는 해결방법은?

 

가. prevention 다. detection 나. avoidance 라. recovery

 

라.: recovery(회복)

 

13. 교착 상태의 정의와 교착상태가 발생하는 4가지 조건 을 적으시오.

 

 

1. 상호배제

- 한 번에 프로세스 하나만 해당 자원 사용할 수 있어야 함.

- 사용 중인 자원을 다른 프로세스가 사용하려면 요청한 자원 해제될 때 까지 대기

 

2. 점유와 대기

- 자원을 최소한 하나 정도 보유하면서 다른 프로세스에 할당된 자원을 얻으려고 대기하는 프로세스 있어야 함

 

3. 비선점

- 자원 선점 불가. 즉, 다른 프로세스에 할당된 자원은 사용이 끝날 때까지 강제로 빼앗을 수 없어야 함.

 

 

4. 순환 대기

- 공유 자원과 공유 자원을 사용하기 위해 대기하는 프로세스들이 원형으로 구성되어 있어 자신에게 할당된 자원을 점유하면서 앞이나 뒤에 있는 프로세스의 장원 요구해야 함.

 

 

 

최소 2개의 사이클이 생긴다. 즉, P1 P2 P3는 교착 상태가 된다.

(P1 > R1 > P2 > R3 > P3 > R2 > P1) >반복된다.

(P2 > R3 > P3 > R2 > P2)>반복

 

2개가 반복(사이클)되는...

 

=> 프로세스 P2는 프로세스 P3이 점유한 자원 R3를 기다리고, 프로세스 P3는 자원 R2를 얻으려고 프로세스 P1이나 P2가 자원 R2를 해제할 때까지 기다리기 때문에 교착 상태가 발생

 

 

15. 교착상태의 해결 방법 4가지 기법에 대하여 설명하시오.

 

예방기법(Prevention)

회피기법(Avoidance)

발견기법(Detection)

회복기법(Recovery)

 

 

예방기법(Prevention) : 

• 교착상태가 발생할 수 있는 요구조건을 만족시키지 않게 함으로써 교착상태를 방지한다.
• 위에 있는 교착상태 발생의 네가지 조건(상호 배제, 점유와 대기, 비선점, 환영 대기) 중에서 어느 하나를 제거함으로써 수행된다.
• 자원 낭비가 가장 심한 기법이다.

 

회피 (Avoidance)

• 교착상태가 발생할 가능성을 배제하지 않고 교착상태가 발생하면 적절히 피해나가는 방법이다.
• 리소스 할당의 측면에서, 교착상태가 발생할 가능성이 있는 자원 할당(unsafe allocation)을 하지 않는다.
• 주로 은행원 알고리즘(Banker's Algorithm)이 사용된다.

 

 

 

 

탐지 및 회복 (Detection and Recovery)

• 교착상태가 발생 할 수 있도록 놔 두고 교착상태가 발생 할 경우 찾아내어 고친다.

탐지

• 시스템에 교착상태가 발생했는지 점검하여 교착상태에 있는 프로세스와 자원을 발견한다.
• 교착상태 발견 알고리즘과 자원 할당 그래프 등을 사용한다.

 

회복

• 교착상태를 발견했다면 회복기법을 진행한다.
• 교착상태를 일으킨 프로세스를 종료하거나 교착상태의 프로세스에 할당된 자원을 선점하여 프로세스나 자원을 회복한다.

 

 

 

 

 

 

 

즉, 

교착상태의 4가지 필요 조건은 

 

1. 상호 배제 (Mutual exclusion)
   • 한 리소스는 한 번에 한 프로세스만이 사용할 수 있다.
   • 사용 중인 자원을 다른 프로세스가 사용하려면 요청한 자원이 해제될 때까지 기다려야 한다.
2. 점유와 대기(Hold and wait)
   • 자원을 최소한 하나 보유하고, 다른 프로세스에 할당된 자원을 점유하기 위해 대기하는 프로세스가 존재해야 한다.
3. 비선점 (No preemption)
   • 이미 할당된 자원을 강제로 빼앗을 수 없다.
   • 프로세스가 task를 마친 후 리소스를 자발적으로 반환할 때까지 기다려야 한다.
4. 환형 대기 (Circular wait)
   - 대기 프로세스의 집합이 순환 형태로 자원을 대기하고 있어야 한다.
   - Hold and wait 관계의 프로세스들이 서로를 기다림

 

이고,

 

교착상태의 해결 방법 4가지는, 

 

예방기법(Prevention)

회피기법(Avoidance)

발견기법(Detection)

회복기법(Recovery)

 

이다.