死锁预防方法英文解释翻译、死锁预防方法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 deadlock prevention technique

分词翻译：

死的英语翻译：

***; end up; meet one's death; pass away; extremely; implacable; fixed; rigid
impassable
【医】 thanato-

锁的英语翻译：

lock; lock up
【计】 lock stock and barrel
【医】 lock

预防方法的英语翻译：

preventive

专业解析

死锁预防方法详解（汉英词典视角）

在计算机科学，特别是操作系统和并发编程领域，“死锁预防方法”（Deadlock Prevention Methods）指通过预先设计系统规则，确保系统永远不会进入死锁状态（Deadlock State）的策略集合。其核心在于破坏死锁发生的四个必要条件（互斥、持有并等待、非抢占、循环等待）中的至少一个，从而从根源上阻止死锁发生。

一、汉语释义与核心概念

死锁 (Sǐsuǒ - Deadlock)：指两个或多个进程（或线程）在执行过程中，因争夺资源而造成的一种相互等待的现象，若无外力干涉，这些进程都将无法向前推进。
预防 (Yùfáng - Prevention)：指在问题（此处指死锁）发生之前就采取措施加以阻止。
死锁预防方法 (Sǐsuǒ Yùfáng Fāngfǎ - Deadlock Prevention Methods)：特指那些通过限制资源申请方式或改变资源分配策略，使得系统在设计层面就不可能满足死锁四个必要条件中的至少一个，从而彻底避免死锁发生的系统性技术方案。其关键在于主动施加约束。

二、英文术语与对应解释

Deadlock Prevention: The design of a system in such a way that the occurrence of a deadlock is made impossible byconstraining how resource requests can be made, ensuring that at least one of the four necessary conditions for deadlock (Mutual Exclusion, Hold and Wait, No Preemption, Circular Wait)cannot hold. This is aproactive, static approach applied during system design or resource allocation policy definition.

三、主要死锁预防策略详解基于破坏死锁的四个必要条件，死锁预防主要有以下四种策略：

破坏“互斥”条件 (Negating Mutual Exclusion)：
- 原理：使资源可以被多个进程同时共享访问，而非独占。并非所有资源都能做到这一点（如打印机）。
- 方法：尽量使用可共享资源（如只读文件），或通过技术手段（如假脱机技术 - Spooling）将独占资源（如打印机）转化为可被“同时”申请的虚拟资源。实际应用中此条件最难完全破坏。
- 英文对应： Make resources shareable whenever possible (e.g., read-only files). Use techniques like spooling to virtualize exclusive resources (e.g., printers), allowing concurrent requests.
破坏“持有并等待”条件 (Negating Hold and Wait)：
- 原理：禁止进程在已持有部分资源的情况下再申请新资源。
- 方法：
  - 协议一（运行前申请所有资源）：进程在开始执行前，必须一次性申请其在整个运行过程中所需的所有资源。若所有资源可用，则分配给它；否则，该进程等待直到所有资源同时可用。这可能导致资源利用率低和进程饥饿。
  - 协议二（无资源时方可申请）：进程只有在不持有任何资源时，才能申请资源。若需要多个资源，必须先释放所有当前资源，再一次性申请所有所需资源。
- 英文对应： Require a process to requestall resources it will need before execution begins (Protocol 1), or allow a process to request resources only if it currently holdsno resources (Protocol 2). Both aim to prevent holding some resources while waiting for others.
破坏“非抢占”条件 (Negating No Preemption)：
- 原理：允许系统在特定条件下强行剥夺（抢占）进程已持有的资源。
- 方法：
  - 若一个进程申请的资源已被其他进程持有且该进程也在等待其他资源，则系统可剥夺该进程已持有的部分资源，分配给申请者。被剥夺资源的进程需重新申请。
  - 进程申请资源时，若该资源不可用，系统检查持有该资源的进程状态。若持有者也在等待其他资源，则剥夺其资源给申请者。
- 适用性：主要适用于状态易于保存和恢复的资源（如CPU寄存器、内存），不适用于打印机等状态不易保存的资源。
- 英文对应： Allow the system to forcibly take (preempt) resources held by a process that is blocked waiting for additional resources. The preempted process must later re-request the preempted resources. Applicable primarily to resources like CPU and memory.
破坏“循环等待”条件 (Negating Circular Wait)：
- 原理：对系统中的所有资源类型进行全局排序（线性排序），并强制进程按序号递增（或递减）的顺序申请资源。
- 方法：
  - 给每类资源分配一个唯一的序号（如R1, R2, ..., Rn）。
  - 要求每个进程只能按序号递增的顺序申请资源（即必须先申请序号小的资源，才能申请序号大的资源）。若要申请序号更小的资源，必须先释放所有序号更大的资源。
- 效果：此策略保证了资源依赖关系是单向的，不可能形成进程间相互等待资源的循环链。
- 英文对应： Impose a total ordering of all resource types. Require that each process requests resources in anincreasing order of enumeration. A process needing a lower-numbered resource must first release any higher-numbered resources it holds. This prevents circular chains of waiting.

四、总结死锁预防方法通过在设计阶段强制实施严格的资源分配策略（如一次性申请、资源排序申请、允许抢占、减少互斥），主动破坏死锁形成的必要条件，从而完全杜绝死锁发生的可能性。这是一种保守但安全的策略，虽然可能导致资源利用率降低和系统吞吐量下降，但在对可靠性要求极高的关键系统中具有重要价值。其核心思想是通过限制并发灵活性换取确定性无死锁的保证。

参考资料：

Silberschatz, A., Galvin, P. B., & Gagne, G. (2018). Operating System Concepts (10th ed.). Wiley. (Chapter 7: Deadlocks)
Tanenbaum, A. S., & Bos, H. (2015). Modern Operating Systems (4th ed.). Pearson. (Chapter 6: Deadlocks)
University of Cambridge, Department of Computer Science and Technology. "Operating Systems: Deadlocks." Lecture Notes.(Note: Specific lecture link may vary by year, main course page provided).

网络扩展解释

死锁预防是通过破坏死锁产生的必要条件来避免系统进入死锁状态的方法。以下是主要的预防方法及原理：

一、破坏互斥条件

原理：允许多个进程共享资源，而非独占使用。例如，只读文件可被多个进程同时访问。
局限性：多数资源（如打印机、共享数据）必须互斥使用，因此此方法适用性有限。

二、破坏占有并等待条件

静态资源分配法
- 进程在运行前一次性申请所需全部资源，否则不执行。例如数据库事务的“一次封锁法”。
- 缺点：资源利用率低，易导致饥饿。
动态释放法
- 进程申请新资源前必须释放已持有资源，后续重新申请。例如某些线程池设计。

三、破坏不可抢占条件

原理：允许系统强制回收进程已占用的资源。例如，操作系统可剥夺低优先级进程的CPU资源。
实现方式：设置资源优先级或超时机制。

四、破坏循环等待条件

资源有序分配法
为所有资源类型编号，进程必须按编号顺序申请资源。例如规定必须先申请内存再申请IO设备。
优点：避免资源申请形成环路，但需维护全局资源顺序。

方法对比与适用性

方法	典型场景	缺点
静态资源分配	数据库事务	资源浪费，灵活性差
资源有序分配	操作系统资源管理	需预先规划资源顺序
资源抢占	实时调度系统	增加上下文切换开销

死锁预防通过限制资源分配策略实现，可能降低系统效率。实际应用中常结合死锁避免（如银行家算法）或死锁检测/恢复策略。