在操作系统这一重要的学科领域中，系统资源分配与死锁相关知识是考试的重点内容。今天我们就来全面总结一下这部分的关键知识点。
一、资源分配算法
1. 先来先服务（FCFS）算法
- 知识点内容：按照进程请求资源的先后顺序进行分配。例如，在多个进程同时请求打印机资源时，先发出请求的进程先得到打印机使用权限。
- 学习方法：可以通过简单的例子来理解，比如想象排队打饭的场景，先到的人先得到食物（资源）。多做一些按顺序分配资源的模拟练习题，加深印象。
2. 最短作业优先（SJF）算法
- 知识点内容：选择预计执行时间最短的进程优先分配资源。比如，在一个批处理系统中，对于几个等待CPU时间片的任务，CPU会优先分配给那个预计运行时间最短的任务。
- 学习方法：分析一些具体的任务执行时间数据，手动按照SJF算法进行排序分配，同时要注意这种算法可能导致长作业长时间等待（饥饿现象）的问题。
3. 高优先级优先算法
- 知识点内容：为每个进程分配一个优先级，优先级高的进程先获得资源。例如，在实时操作系统中，紧急任务的优先级较高，会优先得到诸如内存等资源的分配。
- 学习方法：构建不同优先级的进程场景，练习如何根据优先级进行资源分配，并且要考虑如何动态调整优先级以避免低优先级进程永远得不到资源的情况。
二、死锁预防策略
1. 破坏互斥条件
- 知识点内容：这种方法在某些资源本身不可共享的情况下较难实现。例如，对于独占型的打印机设备，要破坏其互斥条件意味着要让多个进程能同时使用打印机，这在传统硬件设备上几乎不可能，但对于一些可虚拟的设备可能通过技术手段部分实现，如打印任务的云端处理，多个用户看似同时在操作打印机。
- 学习方法：深入理解各种资源的特性，思考在不同技术背景下破坏互斥条件的可行性，多阅读相关的案例分析。
2. 破坏占有并等待条件
- 知识点内容：可以一次性请求所有需要的资源或者采用静态资源分配方式。比如，一个进程在开始运行前就申请它运行过程中可能用到的所有内存空间，如果不能全部得到则不开始运行。
- 学习方法：对比不同资源分配方式的优缺点，通过编写简单的程序逻辑来模拟这种策略的实施过程。
3. 破坏不可剥夺条件
- 知识点内容：当一个进程正在占用资源而又申请新的资源得不到满足时，它必须释放已经保持的资源，以后需要时再重新申请。例如，进程A占用着磁带机资源，又申请打印机资源失败后，要释放磁带机资源，然后重新申请打印机资源和磁带机资源。
- 学习方法：结合实际的操作系统进程运行场景，分析资源释放和重新申请的流程和可能出现的问题。
4. 破坏循环等待条件
- 知识点内容：对资源进行排序，进程按照资源序号递增的顺序请求资源。比如，将系统中的磁盘、内存、CPU等资源按照一定顺序编号，进程只能先请求编号小的资源，再请求编号大的资源。
- 学习方法：绘制资源分配图，直观地理解如何通过资源排序来打破循环等待关系，并且要进行大量的练习来熟练掌握这种策略的应用。
三、死锁避免策略
1. 银行家算法
- 知识点内容：这是一种经典的死锁避免算法。系统在分配资源之前，先计算资源分配的安全性。例如，系统中有A、B、C三种资源，多个进程P1、P2、P3等分别占有和请求这些资源，系统要判断当前的资源分配和请求是否会导致死锁，如果会导致则拒绝分配，否则允许分配。
- 学习方法：理解安全状态和不安全状态的概念，通过具体的数值例子详细计算资源分配的安全序列，多做相关的练习题，掌握算法的核心思想。
四、死锁检测与解除策略
1. 死锁检测
- 知识点内容：可以通过资源分配图等方法来检测是否存在死锁。如果在资源分配图中出现了环路，则可能存在死锁。例如，在一个有多个进程和多种资源的系统中，绘制出资源分配和请求的关系图，若有环则要进一步分析是否为死锁状态。
- 学习方法：熟练掌握资源分配图的绘制方法，通过大量的实例来提高检测死锁的能力。
2. 死锁解除
- 知识点内容：一旦检测到死锁，可以采用终止进程或者剥夺资源等方法来解除死锁。比如，终止某个参与死锁的进程，回收它所占有的资源并重新分配给其他进程；或者剥夺某个进程的资源，分配给其他进程以打破死锁状态。
- 学习方法：分析不同解除策略对系统性能和数据完整性的影响，通过模拟实验来理解如何在实际系统中应用这些策略。
总之，在备考操作系统中的系统资源分配与死锁相关知识时，要深入理解每个知识点的内涵，多做练习题，并且结合实际的操作系统运行场景进行分析，这样才能在考试中取得好成绩。
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