[操作系统] 银行家算法操作系统实验报告
实验目标
1. 2. 3. 4.
理解银行家算法。
掌握进程安全性检查的方法及资源分配的方法。 加深了解有关资源申请、避免死锁等概念。 体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。
实验要求
编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用银行家算法，有效的防止和避免死锁的发生。
设计思路 1.银行家算法
在避免死锁的方法中，如果施加的限制条件较弱，有可能获得令人满意的系统性能。在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态，只要能使系统始终都处于安全状态，便可以避免发生死锁。
基本思想为：在分配资源之前，判断系统是否是安全的；若安全，才分配。它是最具代表性的死锁算法，具体算法如下表示：
假设进程P提出请求Request[i]，则银行家算法按如下步骤进行判断： 1) 如果Request[i] <=Need[i]，则转向2）；否则出错。 2) 如果Request[i] <=Available[i]，则转向3）；否则出错。 3) 系统试探分配相关资源，修改相关数据：
Available[i]=Available[i]-Request[i]; Allocation[i]=Allocation[i]+Request[i]; Need[i]=Need[i]-Request[i]; 4) 系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探性分配资源作废，系统恢复原状，
进程进入等待状态。
根据以上银行家算法步骤，可得出如下图所示流程图:
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2.安全性检查算法
安全性检查算法主要是根据银行家算法进行资源分配后，检查资源分配后的系统状态是否处于安全状态之中。具体算法如下所示:
1) 设置两个工作向量Work=Available，Finish=false； 2) 从进程集合中找到一个满足下述条件的进程；
Finish=false; Need<=work;
如果能够找到该进程，则执行3），否则，执行4）；
3) 假设上述找到的进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。
Work=Work+Allocation; Finish=true; Goto 2);
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4) 如果所有进程的Finish=true，则表示该系统安全，否则系统不安全，请求被拒。 5) 根据以上安全检查算法步骤，可得出如下图所示流程图:
主要数据结构
#include
////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //全局变量定义
int Available[100]; //可利用资源数组 int Max[50][100]; //最大需求矩阵 int Allocation[50][100]; //分配矩阵 int Need[50][100]; //需求矩阵
int Request[50][100]; //M个进程还需要N类资源的资源量 int Finish[50]; int p[50];
int m,n; //M个进程,N类资源
主要代码结构
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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//安全性算法
int Safe() { int i,j,l=0;
int Work[100]; //可利用资源数组 for (i=0;i } cout<<\系统是安全的\cout<<\系统安全序列是:\\n\for (i=0;i cout<<'\\n'; return 1; 可编辑word,供参考版！ } ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //银行家算法 int main() { int i,j,mi; cout<<\输入进程的数目:\\n\ cin>>m; cout<<\输入资源的种类:\\n\cin>>n; cout<<\输入每个进程最多所需的各类资源数,按照\矩阵输入\\n\for (i=0;i cout<<\输入每个进程已经分配的各类资源数,按照\矩阵输入\\n\ for (i=0;i 可编辑word,供参考版！