銀行家のアルゴリズムとは

銀行家のアルゴリズム

銀行家のアルゴリズム(英: Banker's algorithm)とは、計算機科学におけるおよびデッドロック回避のアルゴリズムで、エドガー・ダイクストラによって開発された。銀行家のアルゴリズムでは、あらかじめ決定された最大量の計算資源の割り当てをシミュレートすることで安全性をテストし、資源の割り当て継続するかどうかを決定する前に、遅延されたデッドロックが発生する条件に対する「安全状態」のチェックを行う。

このアルゴリズムは、THE オペレーティングシステムを設計する過程で考案された。もともとは(オランダ語で) EWD108 に記述されていたもので、この名前は銀行家が流動性の制約を説明する方法から取られている。

銀行家のアルゴリズムは、プロセスがオペレーティングシステムに資源を要求した際に実行される。
このアルゴリズムでは、要求を受理するとシステムが安全でない(デッドロックを引き起こすような)状態になるような場合、要求を拒絶するか遅延させることによりデッドロックを防止する。

銀行家のアルゴリズムが動作するためには、3つの情報を得ておく必要がある。

実システムで資源として管理されるのは、記憶装置、セマフォ、インターフェイスへのアクセスなどがある。

システムがABCDの4種類の資源を識別できるとする。下記の例では、資源をどのように配布するかを示す。この例では資源に対する新しい要求が届く直前を示す。また、資源の種類と数量は抽象的なものにしているが、実システムではもっと多い資源を扱うだろう。

上記の例において、全てのプロセスが実行を完了するのであれば現在の状態は安全と考えることができる。システムにはプロセスが完了するか、また完了までに要求する資源の量は未知なので、全てのプロセスが最終的には決められた最大の資源を要求して、その直後に終了すると考える。これはたいていの場合には理にかなった仮定で、(少なくともデッドロックを防ぐという観点からは)システムは各プロセスの実行する時間と関係がないためである。また、最大の資源を確保することなく終了した場合には問題が簡単になるのみである。

この仮定をもとに、アルゴリズムは状態が安全かどうかを判断するため、各プロセスが最大の資源を獲得し、終了する(そして資源を返却する)ことができるような仮想的なプロセスからの要求を作り出すことができるかを判定する。そのような状態がなければ、システムは危険な状態である。

P - プロセスの集合

Mp - プロセス p が要求する最大の資源

Cp - プロセス p への現在の資源の割り当て

A - 現在利用可能な資源

前の例で示した状態が安全であることを、各プロセスが最大の資源を確保し終了できることによって示す。
これらの資源獲得要求は「仮説的」、すなわちアルゴリズムがシステム状態の安全性を確認するために生成したもので、実際に資源が与えられたり、プロセスが終了するわけでない。また要求が生成される順序は、もし満たされるとしても、重要ではない。仮説的な要求によりプロセスが終了し、システムの利用可能な資源が増えるためである。

危険な状態の例として、例えばプロセス2が最初から資源Bを1つ多く保持していた場合が考えられる。

システムは資源の要求を受けると、銀行家のアルゴリズムを走らせ、要求を許可しても安全かどうかを判定する。この判定が済めば、その後のアルゴリズムは難しいものではない。

システムが実行不能ないし安全でない要求を拒絶・延期するかどうかはオペレーティングシステムに固有の判断である

さらに、プロセス3が資源Cを2単位要求するとする。
一方、プロセス3が資源Cを1単位要求するとする。
利用可能な資源
最後に、プロセス2が資源Bを1要求するとすると、
利用可能な資源:
この例では、どのプロセスも終了できない。いくつかのプロセスが終了できる場合もあるが、全てではなく、したがって安全な状態ではない

多くのアルゴリズムと同様、銀行家のアルゴリズムにはトレードオフがある。特に、プロセスが各リソースをどれほど使用する可能性があるかを知っておく必要があるが、大半のシステムではこうした情報は入手できず、銀行家のアルゴリズムは役に立たない。また、大半のシステムではプロセス数が動的に変化するため、プロセスの数が固定的であると仮定するのは非現実的である。

さらに、プロセスが終了時に全ての資源を解放する必要がある、という点はアルゴリズムの正しさという点では十分だが、実際のシステムでは十分であるとはいえない。資源の解放に数時間や数日かかることは通例許容されない。

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スーパーGTに関するよくある質問

ユーザーが疑問に感じている「スーパーGT」に関する質問集です。

スーパーGTの知りたいことや、みんなが疑問に思っている スーパーGTに対する質問がたくさんあります。詳しい人からの回答もたくさん集まっているので スーパーGTへの疑問が解消されます

スーパーGTに関する質問

2015年式TOYOTA86 GT Limitedに乗っています。
(TRDハイレスポンスマフラー装着) NAもいいですが、パワーにあこがれてターボorスーパーチャージャーを検討しています。
そこで質問なのですが、トラストのボルトオンT520Zとマフラーの組みあわせで車検に通るでしょうか?ご回答お願いします。

スーパーGT に関する質問

ガス検さえ受かれば車検OKです。
ボルトオンターボの場合、多少燃料が濃く排出されます。
ここをクリア出来れば問題なし! ま~HKSのV-pro制御かタービンと同じトラストe-manage制御でクリア出来ると思います。

スーパーGTに関する回答

スーパーGTに関する質問

スーパーGT岡山を観戦しに行く予定なのですが、場外駐車場に停める予定です かなり混雑しそうなので早めに行く予定なのですが、どの位の時間帯に着いていれば良いでしょうか

スーパーGT に関する質問

当日の早朝4時頃には着いて仮眠し、ゆっくり弁当朝食など食べてストレッチでもしながら待っているほうがよいかと。
最近のスーパーGTはやけに大人気なので、どれだけ来るか混雑するか予想しにくいです。
岡山国際サーキットは山奥にあってそこまでは1本道で抜きにくいので、予選でなるべく早ければ早いほど有利です。

スーパーGTに関する回答

スーパーGTに関する質問

今月の25日26日 富士スピードウェイである スーパーGT公式テスト に行きたいと思っていますが 前売りチケットなどは ないのでしょうか?

スーパーGT に関する質問

当日ゲートでの販売のみ。
http://www.fsw.tv/freepage/1517/

スーパーGTに関する回答

スーパーGTに関する質問

映像制作会社について教えていただきたく質問しました。
主にカーレース/バイクレースの映像カメラマンをしたいのですが、その様な撮影を行なっている会社はありますでしょうか? Super GT 、スーパーフォーミュラ中継の制作会社も教えていただけたらと思います。

スーパーGT に関する質問

SUPER GTの映像制作はテレテック、クロステックなどが担当 http://www.teletech.co.jp/ http://crosstec.co.jp/ スーパーフォーミュラの映像制作はフジメディアホールディングス傘下のフジメディアテクノロジー(旧・八峯テレビ) http://www.fuji-mt.co.jp/ あと両カテゴリーにプラスミック・シーエフピーが関わってる D1やビデオオプションはas、F1速報などを制作しているサンズの関連会社サンプロスがやってる (ごめんなさい投稿が引っ掛かるのでURL最低限しかのせられませんでした)

スーパーGTに関する回答

スーパーGTに関する質問

もうすぐスーパーGTが始まりますが、 今更ですが公式テストは無料ですか?

スーパーGT に関する質問

公式テスト1 岡山国際サーキット 入場料 土日各日 前売り2,000円 当日2,200円 女性と中学生以下は、入場無料 駐車料(4輪) 土日各日 前売り1,000円 当日1,500円 駐車料(2輪) 土日各日 500円(当日販売のみ) http://okayama-international-circuit.jp/special/fan-2017/ticket.html 公式テスト2 富士スピードウェイ 入場料 土日各日 大人1,000円 高校生700円(当日販売のみ) 中学生以下は入場無料 駐車料 無料 http://www.fsw.tv/freepage/1325/

スーパーGTに関する回答

スーパーGTに関する質問

スーパーGT岡山のチケットが土日通しで先行販売されましたが、日曜のみのチケットは販売されますか?

スーパーGT に関する質問

去年と同じであれば日曜日のみチケット販売されるはずですが、土日通しチケットと同額ですよ。
土日通しを買っておいたほうが何かと都合良いかと思います。

スーパーGTに関する回答

スーパーGTに関する質問

確か今季のスーパーGTは遅くなるんでしたよね? 詳しくお願いします

スーパーGT に関する質問

ダウンフォース25%削減の影響がどれくらいあるかですが、具体的にはフロントオーバーハングを短くしてフロント床下で稼ぐダウンフォースを削減、リアはディフューザーの幅を小さくして空気の抜けを悪くし、あと見た目で一番解りやすいのはGTウィングが昨年までの富士仕様を全トラックで使用することになります。
一見大きいウィングの方がダウンフォースありそうですが、縦幅と角度に違いがあります。
これで25パーセント削減ということですが、数年前にNASCARがやったのと似たようなレギュレーション変更だと感じました。
ですが、SUPER GTの場合はデザインラインより下は自由に開発できるので、当然25%失った分のダウンフォースを取り戻そうと各メーカー重箱の隅をつつくような空力開発してくるでしょう。
タイム的にどれくらい落ちるかはシーズン開幕までわかりませんが、個人的にはそこまで変化しないのではないかと予想しています。
ダウンフォースが減った分ストレートスピードは伸びますし、エンジン開発や冷却系の見直しなど上積みもあるでしょうから。
特に開幕戦の岡山は路面改修されたばかりなのでレコード更新は十分あると予想しています。

スーパーGTに関する回答

スーパーGTに関する質問

グローブライドってダイワの子会社なんでしょうか? http://www.globeride.co.jp スポーツラインのスーパーキャストってリールが気に成るのですが・・この値段でダイワのリールと同じ信頼性が有るなら欲しいです! ダイワの公式サイトにも出て来ないです>_< スーパーキャストの4000とか4016ってハイギアでしょうか? ローギアが良いんですが・・3500が良いんですが・・3000とか3008では糸巻き量が足りないです>_< 何処にどうやって確認すれば良いのでしょうか?

スーパーGT に関する質問

ダイワの親会社がグローブライドで、その会社がダイワブランドとは別に発売している釣具がスポーツラインブランドです。
スポーツラインのリールは結構しっかりしている印象があり、ダイワの親会社なので信用できると思いますよ。
もしパーツが壊れても釣具屋に行けば取り寄せもできます。
4016というのはサイズが4000番で、下2桁の16は16ポンドの糸が100メートル巻けるという糸巻き量を表しています。

スーパーGTに関する回答

スーパーGTに関する質問

普通のクルマの形のスプリントレースで世界最高峰ってスーパーGTなんですか?

スーパーGT に関する質問

DTMじゃないでしょうか。
ドイツ国内選手権ではありますがトップドライバーが勢ぞろいしてますし知名度もありますしメルセデス、BMW、アウディのガチンコですからね。
WTCCは最高峰にしてはスピードが遅いですし、世界選手権ではあるものの規模はイマイチです。
SGTは500kmや1000kmが組み込まれていますので完全にスプリントかと言われると疑問符がつきます。

スーパーGTに関する回答

スーパーGTに関する質問

スーパーGTの総集編のDVDって毎年出てますか?

スーパーGT に関する質問

2006年からは毎年出てる。
(家にあるDVD確認した) 2015年は総集編しか出てない。
2016年は出るかどうかは分からない。
2016年に関しては2戦づつ収録されたDVDがあり、現在4枚出てる。

スーパーGTに関する回答

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