银行家死锁避免算法模拟实现(Java)

1、*大学计算机学院实 验 报 告 册院系名称： 计算机科学学院 课程名称： 操作系统 实验学期 2009 年至 2010 年 第 二 学期专业班级： 计算机科学与技术 2008级1班 姓名： HORACE 学号： 20081* 指导教师： *老师 实验最终成绩： 实验报告须知1学生填写实验报告应按规范填写，填写格式见由任课老师给出的实验报告样本；2学生应填写的内容包括：封面相关栏目、第一页中本学期（年）开设实验课程情况一览表中的实验名称、学时数；每次报告中的实验性质、同组人姓名、实验日期、以及实验报告中的一至五项；3教师填写内容为：实验评价、每次报告成绩、第一页中本学期（年）开设实验课程情况一览

2、表中成绩、及封面的实验最终成绩；4学生实验结束后，教师应对学生实验结果进行核实，学生方可离开实验室。5、实验成绩等级分为（90100分）优，（8089分）良，(70-79分)中，（6069分）及格，（59分）不及格。6本实验册应妥善保管，本课程实验结束后应交回实验室。实验报告（7）实验名称死锁避免算法实现同组人姓名实验性质 基本操作 设计性 综合性 验证性实验日期2010-05-10实验成绩教师评价：实验预习 实验操作 实验结果 实验报告 其它 教师签名：一、实验目的及要求（1）了解操作系统如何处理死锁（2）通过编写程序掌握如何利用银行家算法来实现死锁的避免。二、实验内容（1）用熟悉的计算机编

3、程语言编写一实现计算机资源动态分配的程序。（2）要求接收用户输入数据，利用银行家算法来判断该次请求能否分配。（3）掌握操作系统是如何在资源的动态分配过程中防止系统死锁的发生。三、主要设备及软件PC、WindowsXP操作系统、MyEclipse Java编译环境四、实验流程、操作步骤或核心代码、算法片段本人以Java语言模拟实现银行家避免死锁算法，其中分别把银行家算法和安全性检测算法封装在不同的类中，即class Banker和class SafeTest，最终在主类中创建Banker类对象进行测试。具体实现代码如下：1、银行家类Banker的实现:package com.kaiping.Av

4、oidDeadlock;import java.util.Scanner;public class Banker int ProcessNum;/进程数int SourceNum;/资源类型数int Available;/可利用资源向量int Max;/最大需求矩阵int Allocation;/分配矩阵int Need;/需求矩阵public Banker(int pN, int sN)ProcessNum = pN;SourceNum = sN;Available = new intSourceNum;Max = new intProcessNumSourceNum;Allocation

5、= new intProcessNumSourceNum;Need = new intProcessNumSourceNum;public void Initilize()/初始化方法Scanner s = new Scanner(System.in); System.out.println("=初始化="); for(int i = 0; i < Max.length; i+) System.out.print("请依次输入第" + i + "进程的各资源数："); for(int j = 0; j < Maxi.len

6、gth; j+) Maxij = s.nextInt(); for(int i=0;i<Allocation.length;i+) System.out.print("请依次输入第" + i + "进程中已分配资源的数量："); for(int j=0;j<Allocationi.length;j+) Allocationij = s.nextInt(); Needij = Maxij - Allocationij; for(int i=0;i<Available.length;i+) System.out.print("请输

7、入系统中第" + i + "种资源的剩余量："); Availablei = s.nextInt(); System.out.println("=初始化结果="); System.out.println(" MAX ALLOCATION NEED AVAILABLE"); for(int i = 0; i < ProcessNum; i+) System.out.print("P" + i + ": "); for(int j = 0; j < SourceNum; j+)

8、 if(Maxij>9)/如果是两位数，控制格式，在数字前少输出一个" "。 System.out.print(Maxij + " "); else System.out.print(" " + Maxij + " "); System.out.print(" "); for(int j = 0; j < SourceNum; j+) if(Allocationij>9) System.out.print(Allocationij + " "); else

9、System.out.print(" " + Allocationij + " "); System.out.print(" "); for(int j = 0; j < SourceNum; j+) if(Needij>9) System.out.print(Needij + " "); else System.out.print(" " + Needij + " "); if(i=0) System.out.print(" "); for(

10、int j=0;j<SourceNum;j+) if(Availablej>9) System.out.print(Availablej + " "); else System.out.print(" " + Availablej + " "); System.out.println(); System.out.println("=完成初始化="); System.out.println();public void BakerAlgorithm()/银行家算法具体实现int Request= new i

11、ntSourceNum;int number;/进程号Scanner s=new Scanner(System.in);int i;/循环计数器System.out.print("请输入要申请资源的进程号：");number = s.nextInt();System.out.print("请输入请求向量：");for(i=0; i<SourceNum; i+)Requesti = s.nextInt();for(i=0; i<SourceNum; i+)if(Requesti > Neednumberi)/所需资源数大于需求量Syste

12、m.out.println("进程所要求分配的资源数已超过其宣布的最大值，系统不予分配！");return;if(Requesti > Availablei)/所需资源大于可利用资源System.out.println("系统中无足够的资源满足进程的申请，系统不予分配！");return;for(i=0; i<SourceNum; i+)/假设系统将申请资源数分配给该进程，对数据进行相关修改Availablei -= Requesti;Neednumberi -= Requesti;Allocationnumberi += Requesti;

13、SafeTest safetest = new SafeTest(this);if(safetest.SafeTestAlgorithm()/安全性检查结果为安全System.out.println("系统可以为该进程分配资源！");return;elseSystem.out.println("系统不为该进程分配资源！");for(i=0; i<SourceNum; i+)/系统不能为该进程分配资源，前面的假设作废，对数据进行相关修改Availablei += Requesti;Neednumberi += Requesti;Allocationn

14、umberi -= Requesti;return;2、安全性检测算法类SafeTest的实现:package com.kaiping.AvoidDeadlock;class SafeTest int ProcessNum;/进程数int SourceNum;/资源类型数int SafeSequence;/安全序列向量int Work;/空闲资源矩阵boolean Finish;/进程资源分配完成标志Banker banker;/银行家实例public SafeTest(Banker bK)banker = bK;ProcessNum = bK.ProcessNum;SourceNum = b

15、K.SourceNum;SafeSequence = new intProcessNum;Work = new intSourceNum;Finish = new booleanProcessNum;for(int i = 0; i < ProcessNum; i+)/初始化向量SafeSequence、FinishSafeSequencei = 0;Finishi = false;for(int i = 0;i < SourceNum; i+)/初始化向量WorkWorki = bK.Availablei;public boolean SafeTestAlgorithm()/安全

16、性测试算法具体实现int k = 0;int i,j;/循环计数器for(i=0; i<ProcessNum; i+)if(Finishi=false)for(j=0; j<SourceNum; j+)/*判断当前进程需求矩阵能否得到满足*/if(banker.Needij > Workj)break;/不满足则跳出if(j = SourceNum)/第i个进程满足SafeSequencek+=i;/将进程号存入安全序列for(int q=0; q<SourceNum; q+)/修改空闲资源矩阵Workq += banker.Allocationiq;Finishi =

17、 true;/标志该进程可完成i = -1;/下次检查重头开始for(i=0; i<ProcessNum; i+)/检查标志数组，若尚有false则未找到安全序列if(!Finishi)System.out.println("找不到安全序列，系统处于不安全状态！");return false;System.out.println("找到安全序列：");for(i=0; i<ProcessNum; i+)/显示安全序列System.out.print("P"+SafeSequencei+" ");Syst

18、em.out.println();System.out.println("系统处于安全状态！");return true;3、主类AvoidDeadlockImplement的实现：package com.kaiping.AvoidDeadlock;import java.util.Scanner;public class AvoidDeadlockImplement public static void main(String args) int ProNum,SouNum;/进程数、资源类型数Banker banker;/银行家算法对象SafeTest safetest;/安全性测试算法对象Scanner scanner=new Scanner(System.in);System.out.print("请依次输入系统中的【进