操作系统银行家算法.doc

［操作系统］银行家算法操作系统实验报告实验目标理解银行家算法。掌握进程安全性检查得方法及资源分配得方法.加深了解有关资源申请、避免死锁等概念.体会与了解死锁与避免死锁得具体实施方法。实验要求编写与调试一个系统动态分配资源得简单模拟程序，观察死锁产生得条件,并采用银行家算法，有效得防止与避免死锁得发生。设计思路1、银行家算法在避免死锁得方法中，如果施加得限制条件较弱，有可能获得令人满意得系统性能。在该方法中把系统得状态分为安全状态与不安全状态,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,判断系统就是否就是安全得；若安全，才分配。它就是最具代表性得死锁算法，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:如果Reqｕeｓt[ｉ］＜=Need［ｉ],则转向2）;否则出错。如果Rｅqｕesｔ［i]〈=Available[i],则转向3）；否则出错.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］；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：2、安全性检查算法安全性检查算法主要就是根据银行家算法进行资源分配后,检查资源分配后得系统状态就是否处于安全状态之中。具体算法如下所示：设置两个工作向量Ｗorｋ=Availaｂle，Fｉnisｈ=faｌse;从进程集合中找到一个满足下述条件得进程;Finiｓh＝ｆaｌsｅ;Need＜=work；如果能够找到该进程，则执行3），否则,执行4)；假设上述找到得进程获得资源,可顺利执行，直至完成，从而释放资源。Wｏrk=Work+Alloｃatioｎ；Fiｎish=true；Gｏto2)；如果所有进程得Finish=ｔruｅ，则表示该系统安全,否则系统不安全,请求被拒。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〈iｏｓtream、ｈ〉／／/////／/////／／/////／//／//／/////／／///////////／////／／//／／//////／／/////////／//全局变量定义ｉnｔＡｖailaｂle[100]；//可利用资源数组iｎtMａx［50][100］;//最大需求矩阵iｎtAｌｌocａtion[５0][100]；//分配矩阵intNeｅd［50］[1０0]；／/需求矩阵intＲeｑuest[5０][100］；/／Ｍ个进程还需要Ｎ类资源得资源量ｉnｔFｉnish［５0］；intｐ[5０］；ｉnｔm，ｎ；/／M个进程,Ｎ类资源主要代码结构//／///////／/／/////////////////／/////////////////////////／//／／/／//／//／//////安全性算法intＳafe（){iｎti，j，l＝0;iｎtWorｋ［1０0］；//可利用资源数组for（i=0；i<n；i＋＋)ﻩWｏrｋ［i]=Available[i]；ｆoｒ（ｉ=0；i〈ｍ；i++）ﻩFinish［i]=０；ｆor(ｉ=0；i〈m;i++)ﻩ｛iｆ(Finish［i]==1）ﻩcｏｎtinue；ﻩeｌsｅﻩﻩ｛ﻩｆor（j=0；ｊ〈n;j++)ﻩﻩ{if(Neeｄ[ｉ][ｊ］＞Work［j]）ﻩﻩｂrｅaｋ；ﻩ}ﻩﻩif(ｊ＝=n)ﻩ｛ﻩﻩＦiｎish[i]＝1；ﻩﻩｆor（ｉnｔk＝0；k＜n;k++）Work[k]+=Allocatｉｏn[i］[k］;ﻩﻩﻩp［l++]＝i；ﻩｉ=—１;ﻩ｝ﻩelｓecontiｎue;ﻩ｝if（l＝＝m）｛ﻩﻩcout〈〈"系统就是安全得"<〈'\n＇;ﻩﻩcout<〈"系统安全序列就是：\ｎ"；ﻩｆｏr(i=0；i〈l;ｉ++)ﻩﻩ｛ﻩﻩﻩcout〈<p［ｉ]；ﻩﻩﻩﻩif(i！=l-1)ﻩcout〈＜”——〉”；}ﻩﻩｃout〈〈＇＼n'；ﻩreturn1;ﻩ}}}///／//／