操纵系统实验报告

1、计算机操作系统实验报告题 目利用银行家算法避免死锁实验目的:1、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。2 、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。二、实验内容：用银行家算法实现资源分配：设计五个进程p0,p1,p2,p3,p4共享三类资源A,B,C的系统，例 如，A,B,C的资源数量分别为10, 5 , 7。进程可动态地申请资源和 释放资源， 系统按进程的申请动态地分配资源， 要求程序具有显示和 打印各进程的某一个时刻的资源分配表和安全序列； 显示和打印各进 程依次要求

2、申请的资源号以及为某进程分配资源后的有关资源数据。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Requesti v or二Need,则转向步骤；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 Request v or=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

3、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

4、，令 Finishi=true 。(2)从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程： Fini shi=false Needvor二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;Fini shi=true;转向步骤(2)。(4 )如果所有进程的Fin ishi=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5、主要数据结构假设有M个进程N类资源，则有如下数据结构：int m

5、axM*N M个进程对N类资源的最大需求量int availableN 系统可用资源数int allocatedM*N M个进程已经得到N类资源的资源量int needM*N M 个进程还需要N类资源的资源量int worked 系统提供给进程继续运行所需的各类资源数目四、源代码public class OsBanker extends JFrame /界面设计JLabel labelInfo;JLabel labelInfo1;int resourceNum, processNum;int count = 0;JButton buttonRequest, buttonSetInit, but

6、ton, button1, buttonsearch,button2;JTextField tf1, tf2;JTextField textAvailable;JTextField textAllocation;JTextField textNeed;JTextField textProcessName;JTextField textRequest;int available;int max;int need;int allocated;int SafeSequence;int request;boolean Finish;int worked;boolean flag = false;JFr

7、ame f1;JFrame f2;JFrame f3;JTextArea jt;void display() 按钮区 );Border border = BorderFactory.createLoweredBevelBorder();Border borderTitled = BorderFactory.createTitledBorder(border, textAvailable = new JTextField5;textAllocation = new JTextField65;textNeed = new JTextField65;textProcessName = new JTe

8、xtField(); textProcessName.setEnabled(false);textRequest = new JTextField5;tf1 = new JTextField(20);tf2 = new JTextField(20);labelInfo = new JLabel(请先输入资源个数和进程个数( 16 )，后单击确定 );JPanel contentPane;contentPane = (JPanel) this.getContentPane();contentPane.setLayout(null);contentPane.setBackground(Color.

9、pink);labelInfo.setBounds(50, 10, 300, 40);labelInfo.setOpaque(true);labelInfo.setForeground(Color.red);labelInfo.setBackground(Color.pink);contentPane.add(labelInfo, null);JLabel b1 = new JLabel( 资源个数 :);b1.setForeground(Color.blue);JLabel b2 = new JLabel( 进程个数 :);b2.setForeground(Color.blue);b1.se

10、tBounds(50, 80, 80, 30);contentPane.add(b1, null);tf1.setBounds(180, 80, 170, 30);contentPane.add(tf1, null);b2.setBounds(50, 150, 80, 30);contentPane.add(b2, null);tf2.setBounds(180, 150, 170, 30);contentPane.add(tf2, null);button1 = new JButton(确定 );button = new JButton(重置 );button1.setBounds(80,

11、200, 80, 30);contentPane.add(button1, null);button.setBounds(220, 200, 80, 30);contentPane.add(button, null);this.setSize(400, 300);this.setResizable(false);this.setTitle( 银行家算法 (SXJ);this.setLocationRelativeT o(null);this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);this.setVisible(true);f1 = new JFrame

12、();labelInfo1 = new JLabel( 请先输入最大需求和分配矩阵，然后单击初始化 );JPanel contentPane1;contentPane1 = (JPanel) f1.getContentPane();contentPane1.setLayout(null);contentPane1.setBackground(Color.pink);labelInfo1.setOpaque(true);labelInfo1.setBounds(75, 10, 400, 40);labelInfo1.setBackground(Color.pink);labelInfo1.set

13、Foreground(Color.blue); contentPane1.add(labelInfo1, null);JLabel labelAvailableLabel = new JLabel(AllResource:);JLabel labelNeedLabel = new JLabel(MaxNeed:);JLabel labelAllocationLabel = new JLabel(allocated:);JLabel labelRequestLabel = new JLabel(request process:); labelNeedLabel.setBounds(75, 90,

14、 100, 20);/ x,y,width,heightcontentPane1.add(labelNeedLabel, null);labelAllocationLabel.setBounds(75, 240, 100, 20);contentPane1.add(labelAllocationLabel, null);labelAvailableLabel.setBounds(75, 70, 100, 20);contentPane1.add(labelAvailableLabel, null);labelRequestLabel.setBounds(75, 400, 100, 20);co

15、ntentPane1.add(labelRequestLabel, null);JLabel labelProcessLabel1 = new JLabel(进程 1), new JLabel(new JLabel( 进程 3), new JLabel(进程 4), new JLabel(new JLabel( 进程 6) ;JLabel labelProcessLabel2 = new JLabel(进程 1), new JLabel(new JLabel( 进程 3), new JLabel(进程 4), new JLabel(进程 2),进程 5),进程 2),进程 5),new JLa

16、bel( 进程 6) ;newJPanel pPanel1 = new JPanel(), pPanel2 = new JPanel(), pPanel3 JPanel(), pPanel4 = new JPanel();pPanel1.setLayout(null);pPanel2.setLayout(null);/* pPanel4.setLayout(null); pPanel4.setBounds(440,120,90,270);* pPanel4.setBorder(borderTitled);*/buttonSetInit = new JButton( 初始化 );buttonse

17、arch = new JButton( 检测安全性 );button2 = new JButton(重置 );buttonRequest = new JButton( 请求资源 ); buttonSetInit.setBounds(420, 140, 100, 30); contentPane1.add(buttonSetInit, null);buttonsearch.setBounds(420, 240, 100, 30); contentPane1.add(buttonsearch, null);button2.setBounds(420, 340, 100, 30);contentPa

18、ne1.add(button2, null); buttonRequest.setBounds(420, 425, 100, 30);contentPane1.add(buttonRequest, null);for (int pi = 0; pi 6; pi+) labelProcessLabel1pi.setBounds(0, 0 + pi * 20, 60, 20);labelProcessLabel2pi.setBounds(0, 0 + pi * 20, 60, 20);pPanel1.setBounds(75, 120, 60, 120);pPanel2.setBounds(75,

19、 270, 60, 120);for (int pi = 0; pi 6; pi+) pPanel1.add(labelProcessLabel1pi, null);pPanel2.add(labelProcessLabel2pi, null);contentPane1.add(pPanel1);contentPane1.add(pPanel2);contentPane1.add(pPanel4);for (int si = 0; si 5; si+)for (int pi = 0; pi 6; pi+) textNeedpisi = new JTextField();textNeedpisi

20、.setBounds(150 + si * 50, 120 + pi * 20, 50, 20);textNeedpisi.setEditable(false);textAllocationpisi = new JTextField();textAllocationpisi.setBounds(150 + si * 50, 270 + pi * 20,50, 20);textAllocationpisi.setEditable(false);for (int si = 0; si 5; si+) textAvailablesi = new JTextField(); textAvailable

21、si.setEditable(false); textAvailablesi.setBounds(150 + si * 50, 70, 50, 20); textRequestsi = new JTextField(); textRequestsi.setEditable(false);textRequestsi.setBounds(150 + si * 50, 430, 50, 20); contentPane1.add(textAvailablesi, null);contentPane1.add(textRequestsi, null);for (int pi = 0; pi 6; pi

22、+)for (int si = 0; si 5; si+) contentPane1.add(textNeedpisi, null); contentPane1.add(textAllocationpisi, null);textProcessName.setBounds(80, 430, 50, 20);contentPane1.add(textProcessName, null);f1.setSize(550, 500);f1.setResizable(false);f1.setTitle( 银行家算法 (SXJ);f1.setLocationRelativeTo(null);f1.set

23、DefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);/ f1.setVisible(true);f1.setVisible(false);f2 = new JFrame( 安全序列显示框 );jt = new JTextArea(75, 40);jt.setBackground(Color.pink);jt.setForeground(Color.blue);边界JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(jt); / 加滚动条scrollPane.setBorder(BorderFactory.createLoweredBevelB

24、order();/ (f2.getContentPane().add(scrollPane);f2.setSize(450, 400);f2.setResizable(false);f2.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);f2.setVisible(false);buttonSetInit.setEnabled(false);buttonRequest.setEnabled(false);buttonsearch.setEnabled(false);button1.addActionListener(new ActionListener() pub

25、lic void actionPerformed(ActionEvent e) ，后单击初始/ labelInfo.setText( 请先初始化 allocated 和 Maxneed 化按钮 );f1.setVisible(true);buttonSetInit.setEnabled(true);resourceNum = Integer.parseInt(tf1.getText();processNum = Integer.parseInt(tf2.getText();for (int i = 0; i processNum; i+) for (int j = 0; j resourceN

26、um; j+) textNeedi j.setEditable(true); textAllocationij.setEditable(true); textAvailable j.setEditable(true););buttonSetInit.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) Init();buttonsearch.setEnabled(true););buttonsearch.addActionListener(new ActionListener() pu

27、blic void actionPerformed(ActionEvent e) count = 0;SafeSequence = new intprocessNum;worked = new intresourceNum;Finish = new booleanprocessNum;copyVector(worked, available);Safety(0);jt.append( 安全序列数量： + count);if (flag) labelInfo1.setText( 当前系统状态：安全 );f2.setVisible(true);buttonRequest.setEnabled(tr

28、ue);textProcessName.setEnabled(true);for (int i = 0; i resourceNum; i+) textRequesti.setEditable(true); else labelInfo1.setText( 当前系统状态：不安全 );buttonSetInit.setEnabled(false););buttonRequest.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) count = 0;for (int i = 0; i

29、processNum; i+) Finishi = false;jt.setText();flag = false;RequestResource(););button2.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) /* tf1.setText(); tf2.setText();*/f2.setVisible(false);jt.setText();for (int i = 0; i processNum; i+) for (int j = 0; j resourceNum;

30、 j+) textNeedi j.setText();textAllocationij.setText();textAvailable j.setText();textRequest j.setText();/ textNeedi j.setEditable(false);/ textAllocationi j.setEditable(false);/ textAvailablej.setEditable(false);textRequest j.setEditable(false);textProcessName.setText();Finishi = false;flag = false;

31、buttonsearch.setEnabled(false);/ labelInfo.setText( 请先输入资源个数和进程个数，后单击确定 ););button.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) tf1.setText();tf2.setText();f2.setVisible(false);jt.setText();flag = false;);void copyVector(int v1, int v2) for (int i = 0; i v1.lengt

32、h; i+) v1i = v2i;void Add(int v1, int v2) for (int i = 0; i v1.length; i+)v1i += v2i;void Sub(int v1, int v2) for (int i = 0; i v1.length; i+) v1i -= v2i;boolean Smaller(int v1, int v2) boolean value = true;for (int i = 0; i v2i) value = false;break;return value;public static void main(String args)

33、OsBanker ob = new OsBanker(); ob.display();/ void Init() / 初始化操作矩阵available = new intresourceNum;for (int i = 0; i resourceNum; i+) availablei = Integer.parseInt(textAvailablei.getText();max = new intprocessNumresourceNum;allocated = new intprocessNumresourceNum;need = new intprocessNumresourceNum;f

34、or (int i = 0; i processNum; i+) for (int j = 0; j resourceNum; j+) maxi j = Integer.parseInt(textNeedij.getText();allocatedi j = Integer.parseInt(textAllocationi j.getText();for (int i = 0; i resourceNum; i+)for (int j = 0; j processNum; j+)needji = maxji - allocatedji;for (int i = 0; i resourceNum

35、; i+)for (int j = 0; j processNum; j+) availablei -= allocatedji;if (availablei 0) labelInfo.setText（ 您输入的数据有误 ,请重新输入 ）;void Safety(int n) /查找所有安全序列if (n = processNum) count+;for (int i = 0; i processNum; i+) jt.append( 进程 + (SafeSequencei + 1) + );jt.append(n);flag = true;return;for (int i = 0; i processNum; i+) if (Finishi = false) boolean OK = true;for (int j = 0; j workedj) OK = false;break;if (OK) for (in