银行家算法实验报告45574.doc

计算机操作系统实验报告 何美西109253030212一、 实验名称：银行家算法二、 实验目的：银行家算法是避免死锁的一种重要方法，通过编写一个简单的银行家算法程序，加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。三、 问题分析与设计：1、算法思路：先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请求是否大于需要的，是否大于可利用的。若请求合法，则进行预分配，对分配后的状态调用安全性算法进行检查。若安全，则分配；若不安全，则拒绝申请，恢复到原来的状态，拒绝申请。2、银行家算法步骤：（1）如果Requestior =Need,则转向步骤(2)；否则，认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所宣布的最大值。（2）如果Requestor=Available,则转向步骤（3）；否则，表示系统中尚无足够的资源，进程必须等待。（3）系统试探把要求的资源分配给进程Pi,并修改下面数据结构中的数值： Available=Available-Requesti; Allocation=Allocation+Request;Need=Need-Request;(4)系统执行安全性算法，检查此次资源分配后，系统是否处于安全状态。 3、安全性算法步骤： （1）设置两个向量工作向量Work。它表示系统可提供进程继续运行所需要的各类资源数目，执行安全算法开始时，Work=Allocation;布尔向量Finish。它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成，开始时先做Finishi=false，当有足够资源分配给进程时，令Finishi=true。（2）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：Finishi=falseNeedor=Work如找到，执行步骤（3）；否则，执行步骤（4）。（3）当进程P获得资源后，可顺利执行，直至完成，并释放出分配给它的资源，故应执行：Work=Work+Allocation;Finishi=true; 转向步骤（2）。（4）如果所有进程的Finishi=true,则表示系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。4、流程图：系统主要过程流程图银行家算法流程图安全性算法流程图四、 实验代码：#include#include#include#define False 0#define True 1int Max100100=0;/各进程所需各类资源的最大需求int Avaliable100=0;/系统可用资源char name100=0;/资源的名称int Allocation100100=0;/系统已分配资源int Need100100=0;/还需要资源int Request100=0;/请求资源向量int temp100=0;/存放安全序列int Work100=0;/存放系统可提供资源int p100=0;int q100100=0;int z100100=0;int M=100;/作业的最大数为100int N=100;/资源的最大数为100int gg=1;void showdata()/显示资源矩阵 int i,j; coutendl此时刻的资源分配情况为：endl; cout Max Allocation Need Avaliableendl; cout进程名 ; for(j=0;j4;j+) for(i=0;iN;i+) coutnamei ; cout ; coutendl; for(i=0;iM;i+) cout i ; for(j=0;jN;j+) coutMaxij ; cout ; for(j=0;jN;j+) coutAllocationij ; cout ; for(j=0;jN;j+) coutNeedij ;if(i=0) cout ; for (j=0;jN;j+) coutAvaliablej ;/输出分配资源 coutendl; int changdata(int i)/进行资源分配 int j;for (j=0;jM;j+) /pj=Avaliablej; Avaliablej=Avaliablej-Requestj; /qij=Allocationij; Allocationij=Allocationij+Requestj; /zij=Needij; Needij=Needij-Requestj;return 1;int safe()/安全性算法int i,d,k=0,m,h,s,apply,Finish100=0;int j;int flag=0;for(i=0;iN;i+)Worki=Avaliablei;coutendl 安全性检查 endl;cout Work Need Allocation Work+Allocation Finishendl;cout进程名 ;for(h=0;h4;h+) for(s=0;sN;s+) coutnames ; cout ; coutendl;for(i=0;iM;i+) apply=0; for(j=0;jN;j+) if (Finishi=False&Needij=Workj) apply+; if(apply=N) cout i ; for(d=0;dN;d+) coutWorkd ; cout ;for(d=0;dN;d+)coutNeedid ; cout ;for(d=0;dN;d+)coutAllocationid ; cout ; for(m=0;mN;m+) Workm=Workm+Allocationim; coutWorkm ; /变分配数 Finishi=True; tempk=i;cout ; couttrue ; coutendl;i=-1; k+; flag+; for(i=0;iM;i+) if(Finishi=False) for(j=0;jN;j+)Avaliablej=Avaliablej+Requestj; Allocationij=Allocationij-Requestj; Needij=Needij+Requestj; coutendl系统进入不安全状态！此时系统不分配资源！endl;/不成功系统不安全 return 0; coutendl此时系统是安全的!endl;/如果安全，输出成功 cout安全序列为:;for(i=0;iM;i+)/输出运行进程数组 couttempi; if(iM-1) cout; coutendl; return 0;void share()/利用银行家算法对申请资源对进行判定char ch;int i=0,j=0;ch=y;coutendl请输入要求分配的资源进程号(0-M-1i;/输入须申请的资源号coutendl请输入进程 i 申请的资源:endl;for(j=0;jN;j+) coutnamejRequestj;/输入需要申请的资源 for (j=0;jNeedij)/判断申请是否大于需求，若大于则出错 coutendl进程 i申请的资源大于它需要的资源; cout 分配不合理，不予分配！Avaliablej)/判断申请是否大于当前资源，若大于则 /出错 coutendl进程i申请的资源大于系统现在可利用的资源; cout 分配出错，不予分配!endl; ch=n; break; if(ch=y) changdata(i);/根据进程需求量变换资源 showdata();/根据进程需求量显示变换后的资源 safe();/根据进程需求量进行银行家算法判断 int main()/主函数 int t=1,i,j,number,choice,m,n,flag;char ming;cout*银行家算法的设计与实现*endl;coutendln;N=n;for(i=0;in;i+) cout资源i+1ming; namei=ming; coutnumber; Avaliablei=number;coutendl;coutm;M=m;coutendl请输入各进程的最大需求量(m*n矩阵)Max:endl;for(i=0;im;i+) for(j=0;jMaxij;do flag=0; coutendl请输入各进程已经申请的资源量(m*n矩阵)Allocation:endl; for(i=0;im;i+) for(j=0;jAllocationij; if(AllocationijMaxij) flag=1; Needij=Maxij-Allocationij; if(flag) coutendl申请的资源大于最大需求量，请重新输入!nendl;while(flag); showdata();/显示各种资源 safe();/用银行家算法判定系统是否安全while(1)if(t=1)coutendl 利用银行家算法预分配资源 endl;share(