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Concurrencia. Interbloqueo e Inanición

Introducción
El capitulo continua con el estudio de la concurrencia, examinando dos problemas que dificultan todas las iniciativas para proporcionar procesamiento concurrente: el interbloqueo y la inanición


Fundamentos del Interbloqueo

El interbloqueo se puede definir como el bloqueo permanente de un conjunto de procesos que compiten porrecursos del sistema.
Un conjunto de procesos esta interbloqueado cuando cada proceso del conjunto esta boqueado esperando un 1evento, que solo puede generar otro proceso bloqueado del conjunto. El interbloqueo es permanente porque no puede producirse ninguno de los eventos.
Todos los interbloqueos involucran necesidades conflictivas que afectan a los recursos de dos o más procesos. Un ejemplohabitual es el interbloqueo del transito supongamos que los automóviles llegan aproximadamente al mismo tiempo a una intersección donde confluyen cuatro caminos. Los cuatro cuadrantes de la intersección son los recursos que hay que controlar, en particular si los cuatro automóviles desean cruzar la intersección.

Analizaremos ahora otro ejemplo de interbloqueo examinando el Diagrama de ProgresoConjunto el que involucra procesos y recursos del computador, el cual muestra el progreso de dos procesos compitiendo por dos recursos. Donde cada recurso solicita e uso exclusivo de ambos recursos durante un cierto periodo
Ejemplo de interbloqueo.

Recursos Reutilizables :
Se pueden distinguir dos categorías generales de recursos: reutilizables y consumibles. Un recurso reutilizable es aquélque puede ser usado con seguridad por un proceso y no se agota con el uso. Los procesos obtienen unidades de recursos que liberan posteriormente para que otros procesos las reutilicen. Como ejemplos de recursos reutilizables se tienen los procesadores, canales de E/S, memoria principal y secundaria, dispositivos y estructuras de datos tales como ficheros, bases de datos y semáforos.
Como ejemplode interbloqueo con recursos reutilizables, considérense dos procesos que compiten por el acceso exclusivo a un archivo D del disco y a una unidad de cinta C. Ver Figura 6.4 se muestran las operaciones realizadas por los programas implicados.

El interbloqueo se produce si cada proceso retiene un recurso y solicita el otro.
Una posible estrategia para resolver estos interbloqueos es imponerrestricciones en el diseño del sistema sobre el orden en el que se solicitan los recursos.

Un recurso consumible es aquél que puede crearse y destruirse. Normalmente, no hay límite en el número de recursos consumibles de un determinado tipo. Un proceso productor desbloqueado puede crear un número ilimitado de estos recursos. Cuando un proceso consumidor adquiere un recurso, éste deja deexistir. Ejemplos de recursos consumibles están las interrupciones, señales, los mensajes, la información en buffers de E/S.
Ejemplo

El interbloqueo se produce si la función de recepción es bloqueante es decir si el proceso receptor se bloquea hasta que recibe el mensaje. Nuevamente, la causa del interbloqueo es un error de diseño. Estos errores pueden ser bastante sutiles y difíciles de detectar.Es más, puede darse una combinación de sucesos poco habitual que origine el interbloqueo; así pues, un programa puede funcionar durante un periodo de tiempo considerable, incluso años, antes de que el problema se manifieste.
No hay una única estrategia efectiva que pueda tratar todos los tipos de interbloqueo la tabla que se adjunta a continuación resume los elementos fundamentales de lasestrategias mas importantes desarrollado: prevención, predicción y detección.


Grafos de Asignación de Recursos
Es útil para la caracterización de la asignación de recursos a los procesos introducido por HOLT. Es un grafo dirigido que que representa al estado del sistema en lo que se refiere a los recursos y los procesos de tal forma que cada proceso y cada recurso se representa por un nodo....