Page 62 - สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ
P. 62
11-52 สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ
เรื่องที่ 11.2.1
แนวคดิ พ น้ื ฐ านเก่ียวก ับก ารต ดิ ต าย
1. โมเดลของการต ิดต าย
ระบบคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปนั้นที่มีซีพียูเพียงหนึ่งตัวนั้น โพรเซสสามารถเรียกใช้ทรัพยากรต่าง ๆ เช่น
เครื่องพิมพ์ ฟลอบบี้ไดรฟ์ หรือเทปสำ�รองข้อมูล ได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่งเท่านั้น ในระบบมัลติโพรเซสเซอร์เป็น
ระบบค อมพิวเตอรท์ ีม่ โีพรเซสเซอรห์ ลายต ัวช ่วยก ันท ำ�งาน ระบบค อมพิวเตอรท์ ีป่ ระกอบไปด ้วยซ ีพียตู ั้งแต่ 2 ตัวข ึ้นไป
สามารถเรียกใช้ท รัพยากรต ่าง ๆ เช่น หน่วยค วามจำ� อุปกรณ์อ ินพุตหรืออ ุปกรณ์เอาต์พุต อุปกรณ์ต่อพ่วง ร่วมก ันได้
การป ฏิบัติก ารพื้นฐ าน โพรเซสต ่าง ๆ สามารถใช้ทรัพยากรต ่าง ๆ โดยมีล ำ�ดับข ั้นต อนดังต่อไปนี้
1.1 การร้องขอ (request) โพรเซสที่ต้องการใช้ทรัพยากรต้องทำ�การร้องขอการใช้ทรัพยากรที่ต้องการไป
ยังระบบ ถ้าการร้องขอนั้นไม่ได้รับการอนุมัติจากระบบในทันที โพรเซสจะต้องรอจนกว่าจะได้รับการอนุมัติการใช้
ทรัพยากรที่ต ้องการ เมื่อได้รับการอนุมัติจ ากร ะบบจ ะเข้าส ู่ขั้นตอนต ่อไป
1.2 การใช้งาน (use) เมื่อได้รับการอนุมัติจากระบบโพรเซส สามารถใช้งานทรัพยากรที่ได้รับจัดสรรจาก
ระบบต ามเวลาท ี่ระบบจัดสรรให้และเมื่อใช้งานเสร็จสิ้นจ ะเป็นข ั้นตอนต่อไป
1.3 การคืน (release) เมื่อโพรเซสใช้งานทรัพยากรที่ต้องการจนเสร็จ โพรเซสต้องคืนทรัพยากรที่ใช้เสร็จ
แล้วกลับสู่ระบบ แต่ถ้าโพรเซส 2 ตัวเข้ามาใช้ระบบโดยใช้ไฟล์เดียวกันและทำ�การเขียนหรือเปลี่ยนแปลงระบบไฟล์
นั้นพ ร้อม ๆ กัน อาจจะทำ�ให้ไฟล์นั้นเกิดค วามเสียห ายได้ ดังนั้น ระบบปฏิบัติการที่ด ีจะต้องม ีค วามส ามารถท ี่จ ะห ยุด
การท ำ�งานของโพรเซสใด ๆ เป็นการชั่วคราวได้
ในการใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ของโพรเซสนั้น บางค รั้งเกิดเหตุการณ์ที่เรียกว่า การต ิดต าย (deadlock) ซึ่งเป็น
เหตกุ ารณท์ กี่ ลุม่ ข องโพรเซสท ถี่ กู ป ฏเิ สธไมใ่ หท้ �ำ งาน (blocking) อนั ม ผี ลส บื เนือ่ งม าจ ากก ารแ ยง่ ช งิ ก นั ใชง้ านท รพั ยากร
โดยที่โพรเซสในกลุ่มต่างรอคอยสัญญาณการทำ�งานที่จะเกิดขึ้นแต่ไม่มีโพรเซสใดสามารถส่งสัญญาณทำ�งานให้กับ
โพรเซสอื่นภายในกลุ่มได้ ซึ่งจะส่งผลให้โพรเซสทั้งหมดต้องรออย่างไม่มีวันสิ้นสุด และระบบไม่มีการอินเทอร์รัพต์
(interrupt) เกิดขึ้นเพื่อที่จ ะเรียกโพรเซสท ี่อยู่ในกลุ่มนี้ข ึ้นม าทำ�งานได้ ตัวอย่างของเหตุการณ์ท ี่เกิดการติดตาย เช่น
การติดต ายในการจ ราจร ดังภ าพที่ 11.23
ต้องการเลี้ยวเข้าซอยที่ 1
ต้องการเลี้ยวเข้าซอยท ี่ 2
ภาพท่ี 11.23 แสดงการต ดิ ตายในก ารจ ราจร
