实验二 死锁的避免

1、实验二 死锁的避免班级： 学号： 姓名： 1 实验内容模拟进程的资源分配算法2.实验目的为了了解系统的资源分配情况，假定系统的任何一种资源在任一时刻只能被一个进程使用。任何进程已经占用的资源只能由进程自己释放，而不能由其他进程抢占。当进程申请的资源不能满足时，必须等待。因此，只要资源分配算法能保证进程的资源请求，且不出现循环等待，则系统不会出现死锁。编写模拟系统进行资源调度的程序，采用银行家算法，有效地避免死锁的产生。模拟进程的资源分配算法，了解死锁的产生和避免的方法。3.实验设计3.1 数据结构设计使用银行家算法过程中，当某个进程提出资源请求时，假定系统先分配给它，之后用系统安全性检查算法对

2、系统进行安全性检查。若系统安全，则假定分配变成真的分配，若系统不安全，假定分配作废，让进程等待。void judge()/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'cout<<"请输入需要资源的进程号(0-"<<N-1<<"):" cin>>i;/输入须申请的进程号 cout<<"请输入进程 "<<i<<" 申请的资源:"<<endl; for(j=0;j&

3、lt;M;j+) cout<<namej<<":" cin>>Requestj;/需要申请的资源 for (j=0;j<M;j+) if(Requestj>Needij|Requestj>Avaliablej)/判断申请是否大于需求和可分配的资源数目 cout<<"进程 "<<i<<"申请的资源不符合要求" cout<<" 无法分配!"<<endl; ch='n' break; if(c

4、h='y') resource_allocation(i);/根据进程需求量变换资源 show();/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 在进行系统安全性检查时，第一步，把各进程的剩余资源量与系统的剩余资源量进行比较，检查系统剩余资源量是否可供分配，若是，进行第二步，若不是，进行第三步。第二步，将资源分配给当前进程，此时，该进程已获得所需的所有资源量，标记该进程为TRUE，并将它占有资源归还系统，继续进行第一步的操作。第三步，检查是否所有资源都标记为TRUE，若是，则系统安全，否则，系统不安全。int safe()/安全性算法 in

5、t i,j,k=0,m,apply,Finish100; int flag=0; still0=Avaliable0; still1=Avaliable1; still2=Avaliable2; for(i=0;i<N;i+) apply=0; for(j=0;j<M;j+) if(Finishi=False&&Needij<=stillj) apply+; if(apply=M) for(m=0;m<M;m+) stillm=stillm+Allocationim;/变分配数 Finishi=True; safequeuek=i; i=-1; k+;

6、flag+; for(i=0;i<N;i+) if(Finishi=False) cout<<"安全序列不存在!"<<endl;/不成功，系统不安全 return -1; cout<<"系统安全"<<endl;/如果安全，输出成功 cout<<"分配的序列:" for(i=0;i<N;i+)/输出运行进程数组 cout<<safequeuei; if(i<N-1) cout<<"->" cout<<

7、;endl; return 0; 3.2 求解方法 在安全状态下系统收到进程资源请求后，先把资源试探性地分配给它。现在，系统将剩余资源和其他进程还需要的资源数进行比较，找出剩余资源量能满足最大需求量的进程，从而保证进程运行完毕并把资源归还系统。这时，将该进程标记为TRUE，在安全序列中添加该进程，归还其占有的所有资源，反复执行以上步骤。最后，检查进程的标记，若都为TRUE，则系统安全，输出安全序列，若有进程标记为FALSE，则系统不安全。程序结构如下：4.实验结果1.系统资源设置界面2.进程数目、最大需求量、已分配资源数的设置界面3.主菜单界面4.输入1，进行资源的分配5. 输入2，进行资源的

8、增加6.输入3，进行资源的删除7.输入4，增加作业8.输入5，退出菜单5.实验体会 银行家算法能通过对资源的合理分配确保系统不会出现循环等待链，从而有效地避免死锁的问题。通过对某个实际问题的解决，生动形象地向我们展示了对于一系列作业的调度方法。银行家算法和其他死锁防止方法相比，提高了系统的并发性，并且一定程度上提高了系统的资源利用率。总的说来，对资源的合适分配可以防止和避免死锁的发生，但是一定程度上限制了进程对系统资源的充分共享附 源程序#include<iostream> #include<cstring> #include<cstdio> using n

9、amespace std;#define False 0 #define True 1 int M=100;/系统拥有的最大资源数int N=100;/系统运行的最多进程数char name100;/资源名int Max100100;/各进程所需各类资源的最大需求 int Avaliable100;/系统可用资源 int Allocation100100;/系统已分配资源 int Need100100;/还需要资源 int Request100;/请求资源向量 int safequeue100;/存放安全序列 int still100;/存放系统可提供资源 void show()/显示资源矩阵

10、 int i,j; cout<<"系统可用的资源Avaliable:"<<endl; for( i=0;i<M;i+) cout<<namei<<" " cout<<endl; for(j=0;j<M;j+) cout<<Avaliablej<<" "/输出系统中可用的资源数目 cout<<endl; cout<<" Max Allocation Need"<<endl; cout&l

11、t;<"进程名 " for(j=0;j<3;j+) for(i=0;i<M;i+) cout<<namei<<" " cout<<" " cout<<endl; for(i=0;i<N;i+) cout<<" "<<i<<" " for(j=0;j<M;j+) cout<<Maxij<<" " cout<<" &quo

12、t; for(j=0;j<M;j+) cout<<Allocationij<<" " cout<<" " for(j=0;j<M;j+) cout<<Needij<<" " cout<<endl; int resource_allocation(int i)/资源分配 for(int j=0;j<N;j+) Avaliablej=Avaliablej-Requestj; Allocationij=Allocationij+Requestj; Ne

13、edij=Needij-Requestj; return 1; int safe()/安全性检查 int i,j,k=0,m,apply,Finish100; int flag=0; still0=Avaliable0; still1=Avaliable1; still2=Avaliable2; for(i=0;i<N;i+) apply=0; for(j=0;j<M;j+) if(Finishi=False&&Needij<=stillj) apply+; if(apply=M) for(m=0;m<M;m+) stillm=stillm+Alloca

14、tionim;/变分配数 Finishi=True; safequeuek=i; i=-1; k+; flag+; for(i=0;i<N;i+) if(Finishi=False) cout<<"安全序列不存在!"<<endl;/不成功，系统不安全 return -1; cout<<"系统安全"<<endl;/如果安全，输出成功 cout<<"分配的序列:" for(i=0;i<N;i+)/输出运行进程数组 cout<<safequeuei; if(

15、i<N-1) cout<<"->" cout<<endl; return 0; void judge()/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'cout<<"请输入需要资源的进程号(0-"<<N-1<<"):" cin>>i;/输入须申请的进程号 cout<<"请输入进程 "<<i<<" 申请的资源:"<

16、<endl; for(j=0;j<M;j+) cout<<namej<<":" cin>>Requestj;/需要申请的资源 for (j=0;j<M;j+) if(Requestj>Needij|Requestj>Avaliablej)/判断申请是否大于需求和可分配的资源数目 cout<<"进程 "<<i<<"申请的资源不符合要求" cout<<" 无法分配!"<<endl; ch=

17、9;n' break; if(ch='y') resource_allocation(i);/根据进程需求量变换资源 show();/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 void addresources()/增加资源int n,flag; cout<<"请输入需要添加资源种类的数量:" cin>>n; flag=M; M=M+n; for(int i=0;i<n;i+) cout<<"名称:" cin>>nameflag; cou

18、t<<"数量:" cin>>Avaliableflag+; show(); safe(); void delresources()/删除资源char ming; int i,flag=1; cout<<"请输入需要删除的资源名称：" do cin>>ming; for(i=0;i<M;i+) if(ming=namei) flag=0; break; if(i=M) cout<<"该资源不存在，请重新输入：" while(flag); for(int j=i;j<

19、M-1;j+) namej=namej+1; Avaliablej=Avaliablej+1; M=M-1; show(); safe(); void addprocess()/增加作业int flag=N; N=N+1; cout<<"请输入该作业的最打需求量Max"<<endl;for(int i=0;i<M;i+) cout<<namei<<":" cin>>Maxflagi; Needflagi=Maxflagi-Allocationflagi; show(); safe(); i

20、nt main()/主函数 int i,j,number,choice,m,n,flag; char ming; cout<<"输入系统可供资源种类的数量:" cin>>n; M=n; for(i=0;i<n;i+) cout<<"资源"<<i+1<<"的名称:" cin>>ming; namei=ming; cout<<"资源的数量:" cin>>number; Avaliablei=number; cout&l

21、t;<endl; cout<<"输入作业的数量:" cin>>m; N=m; cout<<"输入各进程的最大需求量("<<m<<"*"<<n<<"矩阵)Max:"<<endl; for(i=0;i<m;i+) for(j=0;j<n;j+) cin>>Maxij; do flag=0; cout<<"输入已经分配给各进程的资源量("<<m<<"*"<<n<<"矩阵)Allocation:"<<endl; for(i=0;i<m;i+) for(j=0;j<n;j+) cin>>Allocationij; if(Allocationij>Maxij) flag=1;Needij=