Holtpont

Ez a szócikk a fizikai fogalomról szól. Hasonló címmel lásd még: Holtpont (egyértelműsítő lap).

A holtpont egy rendszernek egy olyan állapota, ahonnan külső beavatkozás nélkül nem tud elmozdulni. Holtpont akkor fordulhat elő, amikor a folyamatok egy adott halmazában minden egyes elem leköt néhány erőforrást, és ugyanakkor várakozik is másokra. Ha ilyen esetben a folyamatok egy része olyan erőforrásra várakozik, amelyek mások elfoglaltak, akkor a tevékenységek "megmerevedhetnek". Amennyiben a rendszert nem éri külső beavatkozás vagy a folyamatok nem tudják megváltoztatni saját állapotukat, akkor a rendszer nem tud elmozdulni a holtpontról.

A holtpont fogalmát elterjedten használják a következő tudományokban:

• Mechanika
• Vezérléstan
• Számítástechnika

A számítástechnikában a holtpont az elosztott rendszerek, a párhuzamos feldolgozás és a multiprocesszing (több szál együttes futtatása) esetén fordulhat elő. Ezért ezekben az esetekben szoftveres és hardveres erőforrásmenedzsmentet használnak a holtponti szituációk kialakulásának megelőzésére.

Ugyancsak holtpont keletkezik a kommunikációban, ha folyamatok egymás információira várnak, miközben nem tudnak előrehaladni a saját feldolgozásukban.

A holtpont kialakulásának feltételei

• 1. Kölcsönös kizárás: legalább egy erőforrásnak nem megosztható módban kell lennie (egyszerre csak egy folyamat használhatja).
• 2. Erőforrások lefoglalása (várakozás közben lekötés történik): azaz a folyamatoknak erőforrásokat kell foglalkoztatni (pl. nyomtató), miközben mások igénylik ezeket.
• 3. Megszakítás nem megengedett (rablás nincs): ami azt jelenti, hogy a rendszer nem függesztheti fel egy erőforrás hozzárendelését egy folyamatokhoz azért, hogy egy másik számára hozzáférhetővé tegye az erőforrást.
• 4. Visszatérő igények (ciklikus várakozás): egy folyamat igényel egy erőforrást, és később újra ugyanazt az erőforrást igényli a folyamat.

Holtpont csak akkor alakul ki, ha a fenti feltételek egyszerre teljesülnek!

Holtpont megelőzése

A holtpont megelőzés célja az, hogy a fenti feltételekből legalább egy ne teljesüljön.

• 1. A kölcsönös kizárás néhány esetben (pl. CPU) elkerülhetetlen, de másoknál könnyen elkerülhető. Az egyik leggyakrabban használt technika a spooling-olás. Ilyenkor egy átmeneti pufferbe helyezzük el a nyomtatandó anyagot, és ezek egy batch folyamat segítségével használják fel az erőforrást.
• 2. Az erőforrások lefoglalása úgy kerülhető el, hogy egy időben csak egy erőforrást foglaljon le a folyamat.
• 3. A megszakíthatóságról néhány erőforrás esetében azonnal eldönthetjük, hogy nem köthető ki. A T.H.E. operációs rendszerekben megengedik a megszakíthatóságot. Ezt úgy érik el, hogy lapokra bontják az output-ot, és az operációs rendszer feladatának tekintik a kinyomtatott anyag rendezését.
• 4. A visszatérő igények elkerülésére hierarchikus rendszert használunk. A forrásokat kategóriákba osztjuk, és ezekhez prioritásokat rendelünk.

Források

• "Operációs rendszerek - 6 Erőforráskezelés" (PDF). 2012. július 11. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2012. április 3.
• Kusper Gábor, Király Roland, Kovács Emőd, Baranyi Ádám, Csintalan Ádám, Gréczi László, Pekk Roland, Pető György. "AZ EKFCSLINT HOLTPONT KERESŐ ESZKÖZ" (PDF). Hozzáférés: 2012. április 3.{{cite web}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
• "Operációs rendszerek - Erőforráskezelés". Hozzáférés: 2012. április 3.