Deadlock-Nebenläufigkeit - Ressourcenmanagement history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 06.09.26 15:24:24

1. Problembeschreibung
2. Coffmann-Bedingungen
3. Ressourcenbegriff in der Informatik
4. Programmvorschläge
5. Zusammenfassung
6. Weiterführende Informationen
7. Linkliste zum Thema
8. Verwandte Themen

Probleme & Problemlösungsverfahren

 

Logo für den Deadlock

 

begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-)

Informatik-Profi-Wissen

Quellen:

LOG IN - Heft 4/1995 Seite 78


1. Problembeschreibung history menue scroll up

Pb

Quadratwurzel aus zwei


2. Hintergründe, Zusammenhänge - Einordnung in Klassen history menue scroll up

 

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Was sind die vier Coffman-Bedingungen?
Damit ein Deadlock entstehen kann, müssen vier Bedingungen gleichzeitig erfüllt sein. Diese wurden 1971 von Edward G. Coffman, Jr. und seinen Kollegen erstmals systematisch beschrieben und sind seitdem als Coffman-Bedingungen bekannt. Wenn mindestens eine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist, kann kein Deadlock auftreten.

1. Wechselseitiger Ausschluss (Mutual Exclusion)
Mindestens eine Ressource muss exklusiv von einem Prozess genutzt werden. Das bedeutet, dass zu einem Zeitpunkt nur ein einziger Prozess auf diese Ressource zugreifen kann. Andere Prozesse müssen warten, bis die Ressource freigegeben wird. Beispiele für solche Ressourcen sind Drucker, Dateien im Schreibmodus oder Datenbanksperren.

2. Halten und Warten (Hold and Wait)
Ein Prozess hält bereits mindestens eine Ressource und wartet gleichzeitig auf weitere Ressourcen, die von anderen Prozessen belegt sind. Der Prozess gibt seine bereits gehaltenen Ressourcen nicht frei, während er auf die zusätzlichen wartet.

3. Keine Verdrängung (No Preemption)
Ressourcen können einem Prozess nicht gewaltsam entzogen werden. Ein Prozess muss seine Ressourcen freiwillig freigeben. Das Betriebssystem oder ein anderer Prozess kann die Ressource nicht einfach wegnehmen, um sie einem anderen zuzuteilen.

4. Zyklisches Warten (Circular Wait)
Es existiert eine Kette von Prozessen, bei der jeder Prozess auf eine Ressource wartet, die vom nächsten Prozess in der Kette gehalten wird. Der letzte Prozess wartet auf eine Ressource, die der erste Prozess hält. Diese zyklische Abhängigkeit schließt den Kreis und macht die Verklemmung perfekt.


3. Ressourcenbegriff in der Informatik history menue scroll up
 
 


4. Programmvorschläge history menue scroll up

Entstanden im Kursunterricht der Jahrgangsstufe 12 des Schuljahres 2007/08 ist dieser Vorschlage, welcher in sich schon recht effizient und somit auch hinreichend schnell arbeitet. Bedingt durch die progressiv ansteigende Zahl komplexer Berechnungen sowie Vergleichsoperationen kann die Rechenzeit sehr groß werden.
Finden der Polynomzahlen mit Delphi
 


5. Zusammenfassung history menue scroll up

 
 


6. Weiterführende Informationen history menue scroll up

War 'ne tolle Sache (zumindest für mich als Lehrer), einmal ein Schuljahr lang mit Schülern über doch die Grenzen von Programmiersprachen tangierende Probleme zu diskutieren, diese auszuloten, Algorithmen zu finden und wieder wegzuwerfen. Dümmer geworden ist dabei wahrscheinlich keine der betroffenen Seiten, die Schüler werden's teilweise einige Monate später an Universitäten bemerken ;-)
Alles war im Rahmen des Möglichen: es anstrengend (was es ja sein soll), aber machbar - unten kann man einige Ergebnisse einsehen. Alles, was präsentiert wird, ist Wissensstand  Juni 2008 ;-)

die Primzahl-Zwillingssuche

der Kaprekar Algorithmus

das 153-Problem - Narziß-Zahlen

das Autoquadratzahlenproblem

die Schmidtzahlen

Pythagoräische Tripel

Ulam-Spirale

die befreundeten Zahlen

Pascal-Zahlen

die Goldbach-Vermutung

das Palindrom Spiegelsummen-Problem

die Perfect Numbers

die Zahlenteiler

GGT

KGV

 

die Primzahlsuche - zumindest die ersten Beschreibungen sind trivial ;-)

die Pseudoprimzahlen

Quersummenermittlung

Primzahlfaktorisierung

 


7. Links zum Thema history menue scroll up

 
 


8. Verwandte Themen history menue scroll up

Das Vorangestellte hilft wirtschaften, löst jedoch kein einziges Problem (allerdings ohne Beachtung der Worst-Case-Strategien wird man auch nicht erfolgreich Software entwickeln und/oder informatische Projekte realisieren können). Deshalb nunmehr das, was wirklich Arbeiten hilft.

das 8-Damen-Problem

das Cliquenproblem

das Dominoproblem

das Entscheidbarkeitsproblem

das Erfüllbarkeitsproblem

die Fibonacci-Zahlen

das Wortproblem

das Hamiltonproblem

das K-Farben-Problem

das Flaggenproblem

das Halteproblem

das Königsberger Brückenproblem

das Philosophenproblem

das Teilsummensummenproblem

das Post'sche Korrespondenz-Problem

das Rucksackprolem (Knapsackproblem)

das Rundreiseproblem - aber: beachte die Mächtigkeit!

das Springerproblem

die Türme von Hanoi - mit hoher Anzahl von Scheiben wird das Problem praktisch nicht lösbar - 64 ist bereits enorm hoch

das Knotenüberdeckungsproblem

The Busy Beaver-Problem

das Spannbaumproblem

der Maze-Running-Algorithmus

das Schachspiel

Greedy Algorithm

das Maximalflussproblem

das Syntheseproblem

 

das k-Next-Neighbor-Problem

 

Schwarmintelligenz

... fehlererkennende Algorithmen -  ISBN-Nummer

das Binärbaumproblem

geometrischen Probleme

Dijkstra-Algorithmus

Fermat'sches Problem

FERMAT's letzter Satz

 

ZIP-Algorithmus

 

Bresenham-Algorithmus

 

der Huffman-Code

LZW-Kompression

 

Quadratsummen-Problem

 

die glücklichen & traurigen Zahlen

 

Smarandache-Wellin-Zahlen

der austarierte Baum

 

Trunkierbare Primzahlen

 

FERMAT'scher Großer Satz

 

Eulerkreis

 

Lauflängen-Codierung

 

Zeichenkettenabgleich

 

 

die Primzahlsuche

die Primzahl-Faktorierung

Miller-Rabin-Test

 

der Fluch des Pharao-Algorithmus

die Chiffrierung ohne Schlüssel

das Teilerproblem

Die Sache mit dem Wüstenfit (gefällt mir zu gut)

Die Magischen Quadrate - hier beschrieben von Stefan Hecker in einer Belegarbeit aus dem Schuljahr 2001/02

das Chinesische Kisten- oder chinas Postmen-Problem

das Labyrinth

das PASCAL'sche Dreieck

SUDOKU

 

 
einfache aber rechenintensive Spielereien mit Zahlen
all den folgenden Problemstellungen ist gemein, dass sie extrem einfach zu beschreiben sind - einzelne Lösungen oder gar alle bzw. mindestens viele zu finden, ist jedoch u. U. extrem zeitkomplex - auch schnelle Computer können daran sehr lange tüffteln. - wer's nicht glaubt, probiert's aus, aber vorab die Randbedingungen gut durchlesen - teilweise gibt's extrem lange Wartezeiten und die Lösung erscheint evtl. in einer Woche, wenn überhaupt
Selbst, wenn wir die mitunter große Laufzeit akzeptieren können, stoßen wir teilweise recht schnell an die Realisierbarkeit durch die verfügbaren Datentypen - eine Million ist hier ein eher kleiner Wert - dies zeigen uns sehr deutlich die Perfect Numbers

die Primzahl-Zwillingssuche

die Primzahl-Palindrome

der Kaprekar Algorithmus

die befreundeten Zahlen

Pythagoräische Tripel

die Schmidtzahlen

das Autoquadratzahlenproblem

Ulam-Spirale

die Polynomzahlen

Pascal-Zahlen

die Goldbach-Vermutung

das 153-Problem - Narziß-Zahlen

 

die Pólya-Vermutung


das Palindrom-Spiegelsummen-Problem

die Perfect Numbers

die ABC-Vermutung

       



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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost am 31. August 2026 um 19.04 Uhr

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

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