بن بست در مقابل گرسنگی
تفاوت اصلی بین بن بست و گرسنگی در رابطه علت و معلولی بین آنهاست. این بن بست است که باعث گرسنگی می شود. یکی دیگر از تفاوت های جالب بین بن بست و گرسنگی این است که بن بست یک مشکل است در حالی که گرسنگی گاهی اوقات می تواند به خروج از بن بست کمک کند. در دنیای کامپیوتر، هنگام نوشتن یک برنامه کامپیوتری، بیش از یک فرآیند/رشته وجود دارد که به طور همزمان یکی پس از دیگری اجرا می شوند تا خدمات مورد نیاز برنامه را انجام دهند. بنابراین، برای داشتن یک سیستم منصفانه، برنامه نویس باید اطمینان حاصل کند که تمام فرآیندها/رشته ها منابع مورد نیاز خود را دریافت کرده یا به اندازه کافی دسترسی خواهند داشت.اگر نه، بن بست ایجاد می شود و بعداً به گرسنگی می انجامد. به طور کلی، یک سیستم عادلانه حاوی هیچ بن بست یا گرسنگی نیست. بن‌بست‌ها و گرسنگی‌ها عمدتاً زمانی رخ می‌دهند که بسیاری از رشته‌ها برای منابع محدود رقابت می‌کنند.
بن بست چیست؟
بن بست وضعیتی است که زمانی رخ می دهد که دو رشته یا پردازش برای تکمیل کار منتظر یکدیگر می مانند. آنها فقط تلفن را قطع می کنند اما هرگز کار خود را متوقف نمی کنند یا تمام نمی کنند. در علوم کامپیوتر، بن بست ها را می توان همه جا دید. در یک پایگاه داده تراکنش، زمانی که دو فرآیند هر کدام در تراکنش خود، همان دو ردیف اطلاعات را اما به ترتیب مخالف به روز کنند، باعث بن بست می شود. در برنامه نویسی همزمان، زمانی که دو عمل رقیب منتظر ادامه یکدیگر باشند، ممکن است بن بست رخ دهد. در سیستم های مخابراتی، بن بست ممکن است به دلیل از دست دادن یا خراب شدن سیگنال ها اتفاق بیفتد.
در حال حاضر بن بست یکی از مشکلات اصلی در سیستم های چند پردازشی و محاسبات موازی است. به عنوان یک راه حل، یک سیستم قفل به نام همگام سازی فرآیند برای نرم افزار و همچنین سخت افزار پیاده سازی شده است.
گرسنگی چیست؟
از فرهنگ لغت علم پزشکی، گرسنگی نتیجه کمبود شدید یا کامل مواد مغذی است که برای حفظ زندگی مورد نیاز است. به طور مشابه، در علوم کامپیوتر، گرسنگی مشکلی است که زمانی با آن مواجه می‌شویم که چندین رشته یا فرآیند برای یک منبع منتظر می‌مانند، که به آن بن بست می‌گویند.
برای خارج شدن از بن بست، یکی از فرآیندها یا موضوعات باید تسلیم شود یا به عقب برگردد تا رشته یا فرآیند دیگر بتواند از منبع استفاده کند. اگر به طور مداوم این اتفاق بیفتد و همان فرآیند یا نخ مجبور شود هر بار تسلیم شود یا به عقب برگردد و در عین حال به فرآیندها یا موضوعات دیگر اجازه استفاده از منبع را بدهد، در این صورت فرآیند یا نخ انتخاب شده که به عقب برگشته است، دچار وضعیتی به نام گرسنگی می شود.بنابراین، برای خروج از بن بست، گرسنگی یکی از راه حل هاست. از این رو گاهی گرسنگی را نوعی جانور می نامند. هنگامی که تعداد زیادی فرآیند یا رشته با اولویت بالا وجود دارد، یک فرآیند یا رشته با اولویت پایین تر همیشه در بن بست باقی می ماند.
ممکن است گرسنگی های زیادی مانند گرسنگی از منابع و گرسنگی در CPU وجود داشته باشد. مثال های رایج زیادی در مورد گرسنگی وجود دارد. آنها مشکل خوانندگان-نویسندگان و مشکل فلاسفه غذاخوری هستند که مشهورتر است. پنج فیلسوف ساکت پشت یک میز گرد با کاسه های اسپاگتی نشسته اند. چنگال ها بین هر جفت فیلسوف مجاور قرار می گیرند. هر فیلسوفی باید متناوب فکر کند و بخورد. با این حال، یک فیلسوف تنها زمانی می تواند اسپاگتی بخورد که چنگال چپ و راست داشته باشد.
«فیلسوفان غذاخوری»
تفاوت بین Deadlock و Starvation چیست؟
فرآیند:
• در بن بست، دو رشته یا فرآیند منتظر یکدیگر می مانند و هر دو به جلو پیش نمی روند.
• در حالت گرسنگی، زمانی که دو یا چند رشته یا فرآیند منتظر یک منبع می‌مانند، یکی به عقب برمی‌گردد و به بقیه اجازه می‌دهد ابتدا از منبع استفاده کنند و بعد رشته یا فرآیند گرسنگی دوباره تلاش می‌کند. بنابراین، همه موضوعات یا فرآیندها به هر حال به جلو ادامه خواهند داد.
بازگشت:
• در بن بست، هم موضوعات/فرآیندهای با اولویت بالا و هم موضوعات/فرآیندهای با اولویت پایین، بی نهایت منتظر یکدیگر خواهند بود. هرگز تمام نمی شود.
• اما در شرایط گرسنگی، آنهایی که اولویت پایین دارند صبر می کنند یا عقب می نشینند، اما اولویت بالا ادامه می یابد.
انتظار یا قفل:
• بن بست یک انتظار دایره ای است.
• گرسنگی نوعی قفل زنده است و گاهی به خروج از بن بست کمک می کند.
بن بست و گرسنگی:
• بن بست باعث گرسنگی می شود، اما گرسنگی باعث بن بست نمی شود.
علل:
• یک بن بست به دلیل طرد متقابل، نگه داشتن و انتظار، بدون پیشدستی یا انتظار دایره ای رخ خواهد داد.
• گرسنگی به دلیل کمبود منابع، مدیریت کنترل نشده منابع و اولویت های فرآیند رخ می دهد.
خلاصه:
بن بست در برابر گرسنگی
بن بست و گرسنگی برخی از مشکلاتی است که به دلیل مسابقه داده ها و شرایط مسابقه ای که در حین برنامه نویسی و همچنین پیاده سازی سخت افزار رخ می دهد رخ می دهد. در بن بست، دو رشته بی نهایت بدون اجرا منتظر یکدیگر می مانند، در حالی که در حالت گرسنگی، یک رشته به عقب برمی گردد و به رشته دیگر اجازه می دهد تا از منابع استفاده کند.بن بست باعث گرسنگی می شود در حالی که گرسنگی به یک رشته کمک می کند تا از بن بست خارج شود.
