用银行家算法实现资源分配

合集下载

银行家算法实验报告

银行家算法实验报告

银行家算法实验报告银行家算法实验报告引言:在计算机科学领域中,银行家算法是一种用于避免死锁的资源分配算法。

它是由荷兰计算机科学家艾兹赫尔·迪科斯彻在1965年提出的。

银行家算法通过合理的资源分配和安全性检查,确保系统中的进程能够安全地执行,避免了资源竞争和死锁的发生。

本篇文章将详细介绍银行家算法的原理、实验设计和结果分析。

一、银行家算法的原理银行家算法基于资源的最大需求和可用性进行资源分配。

它将系统中的资源分为若干类别,并为每个类别分配一个初始数量。

当进程请求资源时,银行家算法会检查该请求是否能够满足,如果满足则分配资源,否则将进程置于等待状态。

算法的核心思想是避免分配资源后导致系统无法满足其他进程的资源需求,从而避免死锁的发生。

二、实验设计为了验证银行家算法的有效性,我们设计了一个模拟实验。

实验中,我们创建了一个包含多个进程和资源的系统,并模拟了进程对资源的请求和释放。

每个进程都有自己的资源需求和最大需求量,系统中的资源总量也是有限的。

首先,我们初始化系统的资源数量和每个进程的最大需求量。

然后,模拟进程的请求和释放过程。

当一个进程请求资源时,银行家算法会检查该请求是否能够满足,如果满足则分配资源,否则将进程置于等待状态。

当一个进程释放资源时,系统将回收该资源并重新分配给其他进程。

实验的关键是设计合理的资源分配策略和进程请求顺序,以模拟不同的场景。

我们通过调整进程的最大需求量和资源数量,观察系统的运行情况和死锁的发生情况。

三、实验结果分析通过多次实验,我们得出了以下结论:1. 资源数量的合理分配对避免死锁非常重要。

如果资源数量过少,无法满足进程的最大需求量,系统容易发生死锁。

如果资源数量过多,系统的资源利用率低,效率低下。

因此,需要根据系统的实际需求合理分配资源数量。

2. 进程的最大需求量与资源数量的关系也是影响死锁的重要因素。

当进程的最大需求量超过系统资源数量的一半时,系统容易发生死锁。

excel 银行家算法

excel 银行家算法

银行家算法(Banker's Algorithm)是一种用于避免死锁的资源分配算法,最初由Edsger Dijkstra 提出。

这个算法主要用于多道程序设计和并发系统,确保在分配资源时不会导致系统陷入不可解的等待环路。

在 Excel 中并没有直接提供银行家算法的实现,因为 Excel 不是一个操作系统。

然而,可以通过 Excel 的一些函数和公式来模拟这个算法的基本原理。

以下是一个简单的例子,演示如何使用 Excel 实现银行家算法的一部分。

假设有三种资源(A、B、C)和三个进程(P1、P2、P3)。

每个进程需要的资源如下:进程需要资源A 需要资源B 需要资源CP1 7 5 3P2 3 2 2P3 9 0 2现在,我们有一定数量的可用资源:可用资源资源A 资源B 资源C3 3 2我们可以使用 Excel 的一些函数来检查是否可以安全地分配资源,以避免死锁。

以下是一种可能的实现方法:1.使用 SUM 函数计算每个进程已分配的资源总和:这个公式计算了进程P1已分配的资源总和,B2:D2分别代表资源A、B、C 已分配的数量。

2.使用 SUM 函数计算每个资源的已分配总和:这个公式计算了资源A已分配的总和,B2:B4分别代表进程P1、P2、P3已分配的数量。

3.使用减法计算每个资源的可用数量:这个公式计算了资源A的可用数量,E2是资源A总数,F2是资源A已分配的总和。

4.使用 IF 函数检查是否满足银行家算法的条件:这个公式检查资源A是否足够分配给进程P4。

如果结果是"Safe",则说明可以安全分配;如果是"Unsafe",则说明分配这个资源会导致死锁。

这只是一个简单的演示,实际上,银行家算法涉及到更复杂的资源分配和回收机制。

在实际应用中,可能需要更多的列和更多的公式来模拟整个资源分配的过程。

银行家算法总结

银行家算法总结

银行家算法总结一、银行家算法银行家算法(Banker’s Algorithm),又称银行家管理算法,是一种专门用于系统资源管理的算法,用于解决操作系统中多个用户对多类资源的竞争请求,从而保证合理地分配公共资源,解决资源分配问题,其目的是为了保证单个进程的安全运行,同时保证系统的安全运行。

二、银行家算法的定义银行家算法是一种用于解决多个用户对多类资源的竞争请求的算法,也称作资源分配算法或资源管理算法,它可以确定是否有足够的资源可供一个或多个进程安全运行,如果有足够的资源可供运行,则可以分配该资源,否则系统将进入不满足安全状态。

三、银行家算法的特点(1)安全性:银行家算法可以确定是否有足够的资源可以满足所有进程的最大要求,使系统处于安全态;(2)在安全态下,银行家算法能够有效地检查一个进程是否可以获得资源,并且可以确定该状态下的最优解;(3)银行家算法可以有效检查一个系统是否处于安全态,它可以检查任意多个资源种类的一组资源分配是否安全;(4)银行家算法可以防止死锁的发生,可以有效地确保非抢占式多处理机系统的安全运行;(5)银行家算法设计简单,容易实现,并十分快速;(6)银行家算法不是最优的,它只是一种有效的搜索算法,其实现效率较低;四、银行家算法的使用1、资源分配问题银行家算法可以用于操作系统中的多个用户对多类资源的竞争请求,以此保证资源的合理分配,从而解决资源分配问题。

它可以有效地检查一个进程是否可以获得资源,同时可以确定该状态下的最优解。

2、进程安全性银行家算法可以用于检查一个系统是否处于安全态,并检查任意多个资源种类的一组资源分配是否安全,可以保证系统的安全运行,从而保证单个进程的安全性。

3、防止死锁银行家算法可以防止死锁的发生,这是由于它可以确定是否有足够的资源可以满足所有进程的最大要求,使系统处于安全态,从而阻止死锁发生。

c语言银行家算法

c语言银行家算法

c语言银行家算法在C语言中实现银行家算法,首先需要了解该算法的基本概念和原理。

银行家算法是一种避免死锁的资源分配算法,它模拟了银行贷款的过程。

当一个进程请求资源时,系统先检查分配后是否安全,如果是,则分配资源。

否则,进程必须等待,直到足够的资源可用。

以下是一个简单的银行家算法的C语言实现:```c#include <stdio.h>#define MaxProcs 5#define MaxResources 3int Allocation[MaxProcs][MaxResources] = {0};int Max[MaxProcs][MaxResources] = {0};int Allocation[MaxProcs][MaxResources] = {0};int Available[MaxResources] = {0};int Need[MaxProcs][MaxResources] = {0};int Work[MaxResources] = {0};int safeSeq[MaxProcs] = {0};int count = 0;void calcNeed() {for (int p = 0; p < MaxProcs; p++) {for (int r = 0; r < MaxResources; r++) {Need[p][r] = Max[p][r] - Allocation[p][r];}}}void checkSafe() {int finish[MaxProcs] = {0};int k, j;for (k = 0; k < MaxProcs; k++) {safeSeq[k] = -1;}while (count < MaxProcs) {for (k = 0; k < MaxProcs; k++) {if (finish[k] == 0) {for (j = 0; j < MaxResources; j++) {if (Need[k][j] > Work[j]) {break;}}if (j == MaxResources) {for (j = 0; j < MaxResources; j++) {Work[j] += Allocation[k][j];safeSeq[count++] = k;finish[k] = 1;}}}}}if (count == MaxProcs) {printf("系统是安全的\n");} else {printf("系统是不安全的\n");}}```。

银行家算法例题详解

银行家算法例题详解

银行家算法例题详解银行家算法是一种资源分配算法,用于避免死锁并确保系统中的所有进程能够顺利完成任务。

它最初由银行家提出,并应用于操作系统中。

在银行家算法中,系统有一定数量的资源,包括进程所需的资源以及可供分配的资源。

每个进程都会向系统请求资源,系统会检查该请求是否能够满足,并采取相应的措施。

下面以一个例题来详细解释银行家算法的工作原理:假设有3个进程P1,P2和P3,以及4种资源A,B,C和D。

它们的资源需求和可用资源如下表所示:进程 Max需求已分配需求可用P1 7,5,3,2 0,1,0,0 7,4,3,1 3,3,2,2P2 3,2,2,1 2,0,0,0 1,2,2,1P3 9,0,2,2 3,0,2,2 6,0,0,0首先,我们需要计算每个进程的需求和已分配资源之间的差异。

这可以通过需求矩阵和分配矩阵的减法来实现。

例如,对于P1进程,需求矩阵减去分配矩阵得到需求矩阵:需求矩阵P1 = Max矩阵P1 - 分配矩阵P1 = 7,5,3,2 - 0,1,0,0 = 7,4,3,2接下来,我们需要检查是否存在一个安全序列,即一个进程执行顺序,使得每个进程能够顺利完成任务。

安全序列的判断基于两个条件:1. 对于每个进程i,需求矩阵的第i行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素。

2. 如果进程i的需求矩阵的第i行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素,那么将进程i的已分配资源加到可用资源中,再继续判断下一个进程。

根据上述条件,我们可以开始判断是否存在安全序列:1. 首先,我们看到P1的需求矩阵的第一行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素。

因此,我们将P1的已分配资源加到可用资源中,可用资源现在变为6,5,3,2。

2. 接下来,我们看到P2的需求矩阵的第二行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素。

因此,我们将P2的已分配资源加到可用资源中,可用资源现在变为7,5,3,2。

3. 最后,我们看到P3的需求矩阵的第三行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素。

#操作系统课程设计-银行家算法(流程图 源代码 设计报告)

#操作系统课程设计-银行家算法(流程图 源代码 设计报告)

操作系统课程设计-银行家算法(流程图+源代码+设计报告)一、实验目的:熟悉银行家算法,理解系统产生死锁的原因及避免死锁的方法,加深记意。

二、实验要求:用高级语言编写和调试一个描述银行家算法的程序。

三、实验内容:1、设计一个结构体,用于描述每个进程对资源的要求分配情况。

包括:进程名——name[5],要求资源数目——command[m](m类资源),还需要资源数目——need[m],已分配资源数目——allo[m]。

2、编写三个算法,分别用以完成:①申请资源;②显示资源;③释放资源。

(动态完成)四、程序流程图五、源程序:最新版本:bk5.c/*bk2.c::可以自定义进程及资源数目,可选择读文件或创建新文件,但不超过10,5*//*可修改# define NP 10*//* # define NS 5 */ /*资源种类*//*bk3.c::可以继续分配资源(〉2)*//*bk4.c::可保存分析结果*//*bk5.c::除以上功能外,对暂时不能分配的可以进行另外一次尝试,并恢复已分配的资源*//*四、程序流程图:五、源程序:最新版本:bk5.c/*bk2.c::可以自定义进程及资源数目,可选择读文件或创建新文件,但不超过10,5*//*可修改#define NP10*//* #define NS5*//*资源种类*//*bk3.c::可以继续分配资源(〉2)*//*bk4.c::可保存分析结果*//*bk5.c::除以上功能外,对暂时不能分配的可以进行另外一次尝试,并恢复已分配的资源*/ #include "string.h"#include "stdio.h"#include"dos.h"#include"conio.h"#define MOVEIN1#define GUIYUE2#define ACC3#define OK1#define ERROR0#define MAXSH7#define MAXSHL10#define MAXINPUT50#define maxsize 100int act;int ip=0;int line=0; /*line为要写的行号,全局变量*/int writeok;int right;char wel[30]={"Welcome To Use An_Li System"};char ente[76]={" 警告:未经作者同意不得随意复制更改!"};char rights[40]={"Copyright (c)2002"};struct date today;sssssssssssss;ttttttttttttt{int data[maxsize];int top;}stack;int emptystack(stack*S){if(S->top==48&&S->data[S->top]==35)return(1); /*35is'#'*/else return(0);}int push(stack*S,int x){if(S->top>=maxsize-1)return(-1);else{S->top++;S->data[S->top]=x;return(0);}int gettop(stack*S){return S->data[S->top];}int pop(stack*S){if(emptystack(S)){printf("the stack is empty\n");exit(1);}else S->top--;return S->data[S->top+1];}void initstack(stack*S){int i;S->top=0;S->data[S->top]=35;}/*****模拟打字机的效果*********/delay_fun(){int i;void music();for(i=0;;i++){if(wel!='\0'){delay(1000);textcolor(YELLOW);gotoxy(26+i,8);cprintf("%c",wel);printf("谢谢");printf("网络");music(1,60);}else break;}delay(500000);for(i=0;;i++){if(ente!='\0'){delay(1000);textcolor(RED);/*显示警告及版权*/gotoxy(2+i,11);cprintf("%c",ente);}else break;}delay(40000);for(i=0;;i++){if(rights!='\0'){delay(1000);textcolor(YELLOW);gotoxy(30+i,14);cprintf("%c",rights);music(1,60);}elsebreak;}getch();}/*********登陆后的效果**********/ logined(){int i;clrscr();gotoxy(28,10);textcolor(YELLOW);cprintf("程序正在载入请稍候....."); gotoxy(35,12);for(i=0;i<=50;i++){gotoxy(40,12);delay(8000);cprintf("%02d%已完成",i*2);gotoxy(i+15,13);cprintf("\n");cprintf("|");}main0();}/*********对PC扬声器操作的函数****/void music(int loop,int f)/*f为频率*/ {int i;for(i=0;i<30*loop;i++){sound(f*20);}int analys(int s,int a){int hh,pos;switch(a){case(int)'i':hh=0;break;case(int)'+':hh=1;break;case(int)'*':hh=2;break;case(int)'(':hh=3;break;case(int)')':hh=4;break;case(int)'#':hh=5;break;case(int)'E':hh=6;break;case(int)'T':hh=7;break;case(int)'F':hh=8;break;default:{printf("\n analys()分析发现不该有的字符%c!(位置:%d)",a,ip+1); writeerror('0',"\n............分析出现错误!!!");writeerror(a,"\n 错误类型: 不该有字符");printf("谢谢");printf("网");return ERROR;}}pos=(s-48)*10+hh;switch(pos){case3:case43:case63:case73:act=4;return MOVEIN;case0:case40:case60:case70:act=5;return MOVEIN;case11:case81:act=6;return MOVEIN;case92:case22:act=7;return MOVEIN;case84:act=11;return MOVEIN;/*-------------------------------------------*/case91:case94:case95:act=1;return GUIYUE;case21:act=2;return GUIYUE;case101:case102:case104:case105:act=3;return GUIYUE;case31:case32:case34:case35:act=4;return GUIYUE;case111:case112:case114:case115:act=5;return GUIYUE;case51:case52:case54:case55:act=6;return GUIYUE;/*+++++++++++++++++*/case15:return ACC;/*******************************/case6:return1;case7:case47:return2;case8:case48:case68:return3;case46:return8;case67:return9;case78:return10;default:{if(a=='#')printf("");else printf("\n analys() 分析发现字符%c 不是所期望的!(位置:%d)",a,ip+1);writeerror('0',"\n...........分析出现错误!!!");writeerror(a,"\n 错误类型: 字符");writeerror('0'," 不是所期望的!");printf("谢谢");printf("网");return ERROR;}}}int writefile(int a,char*st){FILE*fp;fp=fopen("an_slr.txt","a");{fprintf(fp,"%s",st); /*若a==-1则为添加的注释*/}else if(a==-2){getdate(&today);gettime(&now);fprintf(fp,"\n测试日期:%d-%d-%d",today.da_year,today.da_mon,today.da_day);测试时间:%02d:%02d:%02d",now.ti_hour,now.ti_min,now.ti_sec); fprintf(fp,"}else if(a>=0)fprintf(fp,"\n step:%02d,%s",a,st);writeok=1;fclose(fp);}return writeok;}int writeerror(char a,char*st) /*错误类型文件*/{FILE*fpp;fpp=fopen("an_slr.txt","a");if(fpp==0){printf("\nwrite error!!");writeok=0;}else{if(a=='0')fprintf(fpp,"%s",st); /*若a=='0' 则为添加的注释*/else fprintf(fpp,"%s\'%c\'(位置:%d)",st,a,ip+1);writeok=1;fclose(fpp);}return writeok;}/*^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^*/main0(){int an,flag=1,action,lenr;char a,w[MAXINPUT];int len,s,ss,aa,ana;stack*st;char r[MAXSH][MAXSHL];/*初始化产生式*/strcpy(r[0],"S->E");strcpy(r[1],"E->E+T");strcpy(r[2],"E->T");strcpy(r[3],"T->T*F");strcpy(r[4],"T->F");strcpy(r[5],"F->(E)");strcpy(r[6],"F->i");clrscr();printf("\nplease input analyse string:\n");gets(w);len=strlen(w);w[len]='#';w[len+1]='\0';push(st,48); /*(int)0 进栈*/writefile(-1,"\n------------------------SLR(1)词法分析器-------------------------"); writefile(-1,"\n计本003 安完成于2003.01.1214:04"); writefile(-1,"\n谢谢");writefile(-1,"网");writefile(-1,"\n 以下为串");writefile(-1,w);writefile(-1,"('#'为系统添加)的分析结果:");writefile(-2,"");do{s=gettop(st);aa=(int)w[ip];action=analys(s,aa);if(action==MOVEIN){ss=48+act;push(st,aa);push(st,ss); /*if ss=4int=52*/ip++;}else if(action==GUIYUE){lenr=strlen(r[act])-3;for(an=0;an<=2*lenr-1;an++)pop(st); /*#0 */s=gettop(st); /*s=0*/push(st,(int)r[act][0]);/*将产生式左端F 进栈*/ana=analys(s,(int)r[act][0])+48;if(ana>59)printf("\分析出错:ana>59!!!");push(st,ana);/*analys(s,aa)即为goto(s',aa)*/if((line+1)%20==0){printf("\nThis screen is full,press any key to continue!!!");getche();clrscr();}printf("step%02d: %s\n",line++,r[act]);writefile(line,r[act]);}else if(action==ACC){flag=0;right=1;}else if(action==ERROR){flag=0;right=0;}/*接受成功*/else{flag=0;right=0;}/* 出错*/}while(flag==1);if(right==1)printf("\nok,输入串%s 为可接受串!!",w);if(right==0)printf("\nsorry,输入串%s 分析出错!!",w);if(writeok==1){printf("\nAnWin soft have wrote a file an_slr.txt");if(right==1)writefile(-1,"\n最终结果:输入串为可接受串!");}}main() /*主函数*/{clrscr();delay_fun();logined();}六、测试报告-操作系统课程设计-银行家算法(流程图+源代码+设计报告)六、测试报告:(测试结果保存于系统生成的an.txt 文件中)以下为课本上的实例::-------------------------------------------------------------------------------------========================银行家算法测试结果=========================-------------------------------------------------------------------------------------T0 时刻可用资源(Available)A:3,B:3,C:2测试日期:2003-6-28请求分配时间:14:07:29经测试,可为该进程分配资源。

java银行家算法代码实现

java银行家算法代码实现

java银行家算法代码实现=================一、算法简介------银行家算法是一种用于避免系统发生死锁的算法,它通过分析系统资源分配情况,判断系统是否处于安全状态,从而避免死锁的发生。

Java银行家算法是一种基于Java语言的实现,它通过模拟系统资源分配情况,判断系统是否处于安全状态。

二、算法实现------以下是一个简单的Java银行家算法代码实现:```javapublicclassBankerAlgorithm{//资源数量和最大需求量privateint[]resource=newint[10];//例如:包括x,y,z三种资源,分别对应i-x1-x2-z...-xi-yi-zi...privateint[]maxDemand=newint[10];privateint[]available=newint[10];//当前可用资源数量privateint[]allocation=newint[10];//当前已分配资源数量privateint[]need=newint[10];//当前进程需求量privateint[]saved=newint[10];//已保存的安全序列中最后一个进程的资源需求量privateint[]process=newint[5];//进程集合,包括进程编号和进程所需资源量privateint[]processMax=newint[5];//进程最大需求量集合privateint[]systemSafe=0;//系统是否处于安全状态的标志位privateinttotalSystemSafe=0;//总共是否有足够资源可以安全运行的标志位//初始化资源分配信息publicvoidinitialize(int[][]allocationMatrix){for(inti=0;i<allocationMatrix.length;i++){process[i]=allocationMatrix[i][0];//进程编号processMax[i]=allocationMatrix[i][1];//进程最大需求量available[i]=allocationMatrix[i][2];//当前可用资源数量need[i]=allocationMatrix[i][3];//当前进程需求量maxDemand[i]=allocationMatrix[i][4];//当前进程最大需求量}systemSafe=true;//系统默认处于安全状态totalSystemSafe=true;//总共是否有足够资源可以安全运行的标志位默认设置为true}//检查系统是否处于安全状态,并返回检查结果和可能的执行序列(从开始到结束)publicboolean[]checkAndPrintSafePath(){intcurrentSystemSafe=false;//检查后的系统是否处于安全状态的标志位boolean[]safePath=newboolean[process.length];//安全序列for(inti=0;i<process.length;i++){if(need[i]<=available[i]){//如果当前进程需要的资源小于等于当前可用资源数量,则可以继续执行下去safePath[i]=true;//将当前进程标记为已执行过,并加入到安全序列中available[i]-=need[i];//将当前可用资源数量减去当前进程的已分配量,表示系统多出来的资源数量为已分配的减去需求的currentSystemSafe=true;//将当前系统的安全状态标记为true,因为已经有至少一个进程能够执行下去了}else{//如果当前进程需要的资源大于当前可用资源数量,则需要检查系统是否有足够的资源可以继续执行下去intavailableSum=0;//系统剩余的可用资源数量之和for(intj=0;j<process.length;j++){//将所有可用资源的数量累加起来availableSum+=available[j];}if(availableSum>=processMax[i]){//如果系统剩余的可用资源数量之和大于等于当前进程的最大需求量,则系统可以继续执行下去,否则需要重新分配资源并返回结果重新开始执行安全序列为null;如果为空说明不满足要求否则输出一个安全的执行序列,开始输出可执行的进程数以及所分配的资源和后续的系统安全状态标记等信息totalSystemSafe=false;//将当前系统安全状态的标志位置为false,因为此时不满足安全状态的要求,需要重新开始执行程序,且此次循环的完整性和执行性需要考虑已经完成过的安全序列重新考虑这些因素的修改可能会被重用)确保安全性序列不再更改);再次输出完整的信息需要重新考虑这些因素以确保安全性序列不再更改)并返回结果;如果为true则说明系统已经处于安全状态并输出一个安全的执行序列;如果为false则说明。

银行家算法资源分配银行家算法--多资源

银行家算法资源分配银行家算法--多资源

银行家算法资源分配银行家算法--多资源1、银行家算法-- 死锁的避免(系统安全状态、银行家算法)例题:假设某系统中有4类资源(R1、R2、R3、R4),每一种资源的可用量为(10,5,7),在某个时刻系统中共有5个进程,进程P1,P2,P3,P4,P5的最大资源需求数向量和此时已经分配到的资源数向量分别如表所示:系统中当前可用资源向量为(3,3,2),问:(1)、当前系统是否安全根据当前资源分配情况,可通过Safe()检测安全性,得到安全序列:(2)、进程P1发出请求向量Request1(2,0,4),系统能否将资源分配给它?步骤:Request1(2,0,4)> Need1(7,4,3),所请求的资源量超过了资源的缺口数量。

系统是不能许可的——出错返回。

(3)、如果进程P3发出请求向量Request3(4,0,0),系统能否将资源分配给它?步骤:①Request3(4,0,0)②Request3(4,0,0)> Available(3,3,2),当前可用资源不能满足它的需求,推迟此次分配并阻塞该进程。

(4)、如果此刻进程P2发出请求向量Request2(1,0,2),系统能否将资源分配给它?步骤:①Request2(1,0,2)Allocation 2 = (3,0,2) Need2 = (0,2,0)Available = (2,3,0) { P2,P4,P5,P3,P1 }系统的资源分配与占有情况如下表:资源分牌(试探性分配情况)④调用安全算法Safe()对该状态进行安全检测,系统仍然是安全的。

系统支持本次试探性分配。

(5)、如果又有进程P5发出请求向量Request5(2,2,0),系统能否将资源分配给它?步骤:①Request5(2,2,0)Allocation5 = (2,2,2) Need5 = (2,1,1)Available = (0,1,0)④调用安全算法Safe()对该状态进行安全检测,系统找不到一个安全序列。

银行家算法的资源利用率分析

银行家算法的资源利用率分析

银行家算法的资源利用率分析银行家算法(Banker's Algorithm)是一种资源分配算法,用于确保在多个进程同时请求资源时,系统能够避免死锁的发生。

它通过预先判断进程所需的资源是否能够被满足,来决定是否能够分配资源给该进程。

本文将深入探讨银行家算法的资源利用率分析,并分享对该算法的见解。

1. 算法背景及原理解析银行家算法最早由E. W. Dijkstra在1965年提出,它针对系统资源的请求和释放情况进行管理,以避免出现死锁。

在实际应用中,操作系统通过使用银行家算法来分配进程所需的资源,从而保证系统的稳定性和安全性。

银行家算法的基本原理是基于资源的安全性来进行资源的分配。

它通过判断系统是否处于安全状态,即是否存在一种资源分配的序列,使得所有进程都能够完成并释放资源,而不会发生死锁。

2. 资源利用率的分析银行家算法的目标之一是实现资源的高效利用。

通过对资源的分配和释放进行控制,可以使系统的资源利用率达到最佳状态。

资源利用率的分析可以从以下几个方面来进行:2.1 资源分配策略银行家算法采用的资源分配策略是基于安全性和资源的可用性。

系统在分配资源时需要检查分配给某个进程后是否仍然能够保持安全状态,如果安全则允许分配,否则需要等待。

这样可以保证资源的合理利用,避免出现死锁和资源浪费的情况。

2.2 资源释放机制当进程完成任务后,银行家算法需要及时释放已占用的资源,以便其他进程能够继续使用。

资源释放的及时性可以提高资源的利用率,并且避免资源被长时间占用而导致其他进程无法执行的情况。

2.3 资源回收与再利用银行家算法还可以通过回收已释放的资源,并将其重新分配给其他进程,以提高资源的再利用率。

这样可以减少资源的浪费,使得系统资源得到更加充分地利用。

3. 观点与理解银行家算法在资源管理和分配方面具有重要的意义。

它通过合理分配和利用系统资源,确保系统的稳定性和安全性,避免了死锁的发生。

这对于大规模的多用户系统尤为重要,能够有效提高系统性能和资源利用率。

银行家算法原理

银行家算法原理

银行家算法原理银行家算法(BankerAlgorithm)是一种非常传统的算法,它可以帮助计算机系统解决资源分配问题。

银行家算法在现在的计算机系统应用中仍然占有很大优势,它的特点是简单、安全、可靠,有效的利用资源,且它只是做出最基本的分配策略,不仅可以帮助计算机系统解决资源分配问题,而且还具有不倒置和安全性等优点。

银行家算法的基本原理是把关于资源分配问题建模成一个系统。

系统中有n个进程(process),每个进程都有m种资源,包括可用资源A和最大需求量M。

每个进程可以有三种状态:运行状态(Running)、可安全状态(Safe)和不安全状态(Unsafe)。

当系统在给定资源总量的情况下,申请资源时,就需要采用银行家算法,这个算法先检查当前系统是否进入了可安全状态,如果是的话就可以正确的分配资源;如果不是的话就会拒绝该申请,避免资源被滥用并导致系统崩溃。

银行家算法的具体操作步骤如下:(1)首先,系统需要先初始化资源总量A,同时还要记录每个进程的最大需求量M;(2)当某个进程申请资源时,系统首先计算出当前可用资源A 与该进程的最大需求量M的差值,如果该进程仍然需要资源,那么系统就对该进程重新计算最大需求量M,并计算出当前可用资源A与该进程的最大需求量M的差值;(3)如果当前可用资源A大于某个进程的最大需求量M,那么就说明该进程进入可安全状态,此时就可以向该进程分配资源;(4)否则,如果当前可用资源A小于某个进程的最大需求量M,那么就说明该进程处于不安全状态,此时需要将该进程挂起,直到有其他进程释放资源,让当前可用资源A大于该进程的最大需求量M;(5)反复进行(2)~(4)的步骤,直到系统中所有的进程都处于可安全状态,那么系统就成功的解决了资源分配问题。

银行家算法的应用范围也是广泛的,它的主要用途是解决分布式系统中的多进程并发抢占共享资源的问题,例如分配内存,处理文件,调度任务等等。

总的来说,银行家算法的应用很广泛,它可以有效的帮助计算机系统解决资源分配问题,其原理和操作步骤也很容易理解,这让它在现在的计算机系统应用中仍然得到了很大的重视。

实验二银行家算法实验报告

实验二银行家算法实验报告

实验二银行家算法实验报告一、实验目的通过本次实验,主要学习了解了银行家算法的原理和实现方式,掌握银行家算法的应用场景,了解了安全序列的概念和判断方法,并通过代码实现加深对银行家算法的理解和掌握。

二、实验过程1、阅读银行家算法的相关理论知识。

2、编写银行家算法的代码实现。

3、根据实验要求,设置不同的初始资源分配和不同的进程请求资源情况,分别计算是否存在安全序列。

三、实验结果与分析1、首先按照实验要求设置一个初始的资源分配情况:可用的资源数目:4 4 4进程数目:4各进程对三种资源的最初需要数目:Max:7 5 33 2 29 0 22 2 2已分配资源数目:Allocation:0 1 02 0 03 0 22 1 1剩余资源数目:Need: 7 4 31 2 26 0 00 1 1根据上述数据,计算出该初试分配情况下的安全序列为:1 -> 3 -> 4 -> 2。

2、然后设置一个进程请求资源的情况:进程 1 请求资源 [3,3,0],进程 2 请求资源 [1,0,1],进程 3 请求资源 [2,2,0],进程 4 请求资源 [0,0,2]。

根据银行家算法,先进行安全性检测,发现该系统不存在安全序列,因此不满足银行家算法的要求,请求不被满足。

3、接着修改初始的资源分配情况和请求的资源情况,进行比较:通过以上的实验操作,得出结论:只有当请求的资源不会导致系统不再安全时,才会满足请求。

银行家算法基于这个假设进行运算,它管理着一个可以分配的表格,该表格显示系统的各种资源已经分配和未分配的情况,并确定哪些进程可以分配资源,哪些不可以。

四、实验总结本次实验通过对银行家算法的概念、原理和应用场景的了解,对该算法有了更深的认识和理解,并通过代码实现和实验操作,进一步巩固和掌握了该算法的应用方法。

在实验过程中,也有一些需要注意的问题:如需要按照一定的顺序输入原数据,正确地计算资源分配和剩余情况;核实每个请求的资源数目是否足够,才进行安全性检测;注意计算过程中数值的准确性和解题思路的正确性等。

银行家算法 实验报告

银行家算法 实验报告

淮海工学院计算机工程学院实验报告书课程名:《操作系统原理》题目:银行家算法班级:学号:姓名:一、实验目的银行家算法是操作系统中避免死锁的典型算法,本实验可以加深对银行家算法的步骤和相关数据结构用法的更好理解。

实验环境TurboC2.0/3.0或VC++6.0实验学时4学时,必做实验。

二、实验内容用C语言编写一个简单的银行家算法模拟程序,用银行家算法实现资源分配。

程序能模拟多个进程共享多种资源的情形。

进程可动态地申请资源,系统按各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申请的资源数量以及为某进程分配资源后的有关资源数据的情况。

三、实验说明实验中进程的数量、资源的种类以及每种资源的总量Total[j]最好允许动态指定。

初始时每个进程运行过程中的最大资源需求量Max[i,j]和系统已分配给该进程的资源量Allocation[i,j]均为已知(这些数值可以在程序运行时动态输入),而算法中其他数据结构的值(包括Need[i,j]、Available[j])则需要由程序根据已知量的值计算产生。

四、实验步骤1、理解本实验中关于两种调度算法的说明。

2、根据调度算法的说明,画出相应的程序流程图。

3、按照程序流程图,用C语言编程并实现。

五、分析与思考1.要找出某一状态下所有可能的安全序列,程序该如何实现?答:要找出这个状态下的所有可能的安全序列,前提是要是使这个系统先处于安全状态,而系统的状态可通过以下来描述:进程剩余申请数=最大申请数-占有数;可分配资源数=总数-占有数之和;通过这个描述来算出系统是否安全,从而找出所有的安全序列。

2.银行家算法的局限性有哪些?答:银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。

银行家算法即把操作系统看作是银行家,操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金,进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。

操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源,当进程首次申请资源时,要测试该进程对资源的最大需求量,如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源,否则就推迟分配。

银行家算法总结

银行家算法总结

银行家算法总结银行家算法是一种用于避免死锁的资源分配算法,它通过动态地检查资源的分配情况来避免可能导致死锁发生的资源请求。

本文将对银行家算法进行详细的总结,包括算法原理、应用场景、实现步骤以及优缺点等方面。

1. 算法原理银行家算法基于资源分配图模型,通过对系统资源的动态分配进行控制,来预防和避免死锁的发生。

它根据系统目前的资源分配情况,判断是否可以满足进程的资源请求,如果可以满足则分配资源,否则进程需要等待。

2. 应用场景银行家算法可以应用于各种资源有限的系统,如操作系统、数据库管理系统等。

它特别适用于多进程并发运行的环境,可以有效地避免死锁的发生,保证系统的稳定性和可用性。

3. 实现步骤银行家算法的实现步骤主要包括以下几个方面:(1) 定义系统资源及其总量:包括各种类型的资源和它们的总量。

(2) 定义各进程的最大需求量:根据系统资源的分配情况和各进程的最大需求量,确定每个进程需要的资源数量。

(3) 定义各进程的已分配资源量:根据当前的资源分配情况,记录每个进程已分配的资源数量。

(4) 定义各进程的需求资源量:根据当前的资源请求情况,记录每个进程的资源需求数量。

(5) 通过银行家算法进行资源分配:根据系统目前的资源分配情况和进程的资源请求情况,判断是否可以为进程分配资源,如果可以则分配资源,并更新系统资源和进程的已分配资源量;如果不可以则进程需要等待资源。

4. 优缺点银行家算法的主要优点是能够避免死锁的发生,确保系统的稳定性和可用性。

它通过对资源的动态分配进行控制,有效地防止了资源的浪费和滥用。

另外,银行家算法还具有较高的灵活性和适应性,可以适应不同规模和复杂度的系统。

然而,银行家算法也存在一些缺点。

首先,它对系统资源的使用情况进行了全局监控,需要实时监测各个进程的资源请求和分配情况,因此会增加系统的开销和复杂度。

其次,银行家算法在一定程度上限制了系统的并发性和吞吐量,可能会导致系统的性能降低。

实验二 银行家算法实现资源分配

实验二  银行家算法实现资源分配

实验二银行家算法实现资源分配一、实验目的在了解和掌握银行家算法的基础上,能熟练的处理课本例题中所给状态的安全性问题,能编制银行家算法通用程序,将调试结果显示在计算机屏幕上,再检测和笔算的一致性。

二、实验内容设计五个进程{P0,P1,P2,P3,P4}共享三类资源{A,B,C}的系统,{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,系统按各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、实验程序及结果分析#include<stdio.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define M 5#define N 3int available[N]={3,3,2};int max[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};int allocation[M][N]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};int need[M][N],p[M];void init(){int i,j;for(i=0;i<M;i++){for(j=0;j<N;j++){need[i][j]=max[i][j]-allocation[i][j];}}}void output(){int i,j;printf("\n已分配资源情况如下:");for(i=0;i<M;i++){printf("\nP[%d]: ",i);for(j=0;j<N;j++){printf(" %d ",allocation[i][j]);}}}int compare(int need[],int work[]){int j;for(j=0;j<N;j++){if(need[j]>work[j]){return FALSE;}}return TRUE;}int isSecurity(int available[],int need[][N],int allocation[][N]){int i,j,k=0,flag,finish[M],work[N];for(i=0;i<M;i++){finish[i]=FALSE;}for(j=0;j<N;j++){work[j]=available[j];}while(TRUE){flag=FALSE;for(i=0;i<M;i++){if(finish[i]==FALSE&&compare(need[i],work)==TRUE){for(j=0;j<N;j++){work[j]+=allocation[i][j];}finish[i]=TRUE;p[k++]=i;flag=TRUE;break;}}if(flag==FALSE){for(i=0;i<M;i++){if(finish[i]==FALSE) return FALSE;}return TRUE;}}}void operate(){int i,j,flag,f1,request[N];printf("****************************************************************\n");printf("当输入的数小于0时,停止运行!\n");while(TRUE){f1=FALSE;printf("请输入进程号:\n");scanf("%d",&i);if(i>=M){printf("此进程不存在,请重新输入!\n");continue;}getchar();if(i<0) break;printf("请输入请求向量:\n");for(j=0;j<N;j++){scanf("%d",&request[j]);}for(j=0;j<N;j++){if(request[j]>need[i][j]){printf("该进程申请的资源数大于其所需要的资源数!\n 申请不合理,出错!\n");output();printf("\n************************************************************ **\n");f1=TRUE;break;}}for(j=0;j<N&&f1==FALSE;j++){if(request[j]>available[j]){printf("该进程申请的资源数大于系统当前可用资源数!***请等待!\n");output();printf("\n************************************************ **************\n");f1=TRUE;break;}}if(f1==TRUE) continue;for(j=0;j<N;j++){available[j]-=request[j];allocation[i][j]+=request[j];need[i][j]-=request[j];}flag=isSecurity(available,need,allocation);if(flag==TRUE){printf("存在安全序列如下:\n");for(i=0;i<M;i++){i==4 ? printf("P[%d]",i) : printf("P[%d]-->",p[i]);}printf("\n此时系统是安全状态,将所申请的资源分配给它!\n");output();printf("\n************************************************************ **\n");}else{printf("\n此时系统进入不安全状态, 不分配资源!***请等待!\n");for(j=0;j<N;j++){available[j]-=request[j];allocation[i][j]+=request[j];need[i][j]-=request[j];}output();printf("\n************************************************ *************\n");}}}void main(){init();operate();}四.实验结果:****************************************************************当输入的数小于0时,停止运行!请输入进程号:1请输入请求向量:1 0 2存在安全序列如下:P[1]-->P[3]-->P[0]-->P[2]-->P[4]此时系统是安全状态,将所申请的资源分配给它!已分配资源情况如下:P[0]: 0 1 0P[1]: 3 0 2P[2]: 3 0 2P[3]: 2 1 1P[4]: 0 0 2************************************************************** 请输入进程号:4请输入请求向量:3 3 0该进程申请的资源数大于系统当前可用资源数!***请等待!已分配资源情况如下:P[0]: 0 1 0P[1]: 3 0 2P[2]: 3 0 2P[3]: 2 1 1P[4]: 0 0 2************************************************************** 请输入进程号:请输入请求向量:0 2 0此时系统进入不安全状态, 不分配资源!***请等待!已分配资源情况如下:P[0]: 0 5 0P[1]: 3 0 2P[2]: 3 0 2P[3]: 2 1 1P[4]: 0 0 2************************************************************* 请输入进程号:6此进程不存在,请重新输入!请输入进程号:3请输入请求向量:5 6 8该进程申请的资源数大于其所需要的资源数!申请不合理,出错!已分配资源情况如下:P[0]: 0 5 0P[1]: 3 0 2P[2]: 3 0 2P[3]: 2 1 1P[4]: 0 0 2**************************************************************请输入进程号:-1Press any key to continue.结果分析:此次实验的重点在于安全性算法的检查,主要分为三步:首先看所申请资源是否小于其最大需求量。

银行家算法 实验报告

银行家算法 实验报告

淮海工学院计算机工程学院实验报告书课程名:《操作系统原理》题目:银行家算法班级: D学号:姓名:一、实验目的银行家算法是操作系统中避免死锁的典型算法,本实验可以加深对银行家算法的步骤和相关数据结构用法的更好理解。

实验环境Turbo C 2.0/3.0或VC++6.0实验学时4学时,必做实验。

二、实验内容用C语言编写一个简单的银行家算法模拟程序,用银行家算法实现资源分配。

程序能模拟多个进程共享多种资源的情形。

进程可动态地申请资源,系统按各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申请的资源数量以及为某进程分配资源后的有关资源数据的情况。

三、实验说明实验中进程的数量、资源的种类以及每种资源的总量Total[j]最好允许动态指定。

初始时每个进程运行过程中的最大资源需求量Max[i,j]和系统已分配给该进程的资源量Allocation[i,j]均为已知(这些数值可以在程序运行时动态输入),而算法中其他数据结构的值(包括Need[i,j]、Available[j])则需要由程序根据已知量的值计算产生。

四、实验步骤1、理解本实验中关于两种调度算法的说明。

2、根据调度算法的说明,画出相应的程序流程图。

3、按照程序流程图,用C语言编程并实现。

五、分析与思考1.要找出某一状态下所有可能的安全序列,程序该如何实现?要找出这个状态下的所有可能的安全序列,前提是要是使这个系统先处于安全状态,而系统的状态可通过以下来描述:进程剩余申请数=最大申请数-占有数;可分配资源数=总数-占有数之和;通过这个描述来算出系统是否安全,从而找出所有的安全序列。

2.银行家算法的局限性有哪些?银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。

银行家算法即把操作系统看作是银行家,操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金,进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。

操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源,当进程首次申请资源时,要测试该进程对资源的最大需求量,如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源,否则就推迟分配。

实验二银行家算法

实验二银行家算法

实验二银行家算法一、目的: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。

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,有效地防止和避免死锁的发生。

二、内容:银行家算法是避免死锁的一种重要方法,本实验要求编写和调试一个简单的银行家算法程序。

用银行家算法实现资源分配。

三、编程思想:首先分析银行家算法的数据结构,分析可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need 、进程申请资源的关系,由所学知识可知;Need[i,j]=Max[I,j]-Allocation[i,j];当进程申请资源的时候;a)Requesti>Need[i]。

这种情况表示该进程的资源需求已超过系统所宣布的最大值,出错。

b)Requesti=Need[i]。

这种情况表示该进程现在对他所需的全部资源一次申请完成。

c)Requesti〉Need[i]。

这种情况表示该进程现在对它所需资源再进行部分的申请,剩余的资源以后再次申请。

当进程pi发出资源请求后;a)如果Requesti<=Need[i],转向步骤b,否则显示为出错,因为所需的资源数超过事先要求的最大值。

b)Requesti <=Available,便转向步骤三,否则则表示尚无足够资源,pi需等待。

c)假如系统将资源分配给pi则:Available=Available-RequestiAllocation[i]=Allocation[i]+RequestiNeed[i]=Need[i]-Request安全性算法检查(1)设置向量:工作向量Work,它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目,在执行安全性算法开始时,Work[]= Available[]。

Finish[],它表示系统是否有足够的资源分配给每个进程,使之运行完成。

开始时先做Finish[i]=0;当有足够的资源分配给进程时,再令Finish[i]=1。

银行家算法研究的主要内容

银行家算法研究的主要内容

银行家算法研究的主要内容
银行家算法是一种用于解决资源分配问题的算法,其主要目的是优化资源分配,以提高系统的效率和效益。

以下是银行家算法研究的主要内容:
1. 资源分配模型:银行家算法首先需要建立资源分配模型,该模型需要考虑资源的稀缺性、需求弹性、分配效率等因素。

2. 算法设计:银行家算法的设计需要考虑多个方面,如最优分配策略、时间复杂度、收敛性等。

3. 迭代算法:银行家算法采用迭代法进行优化,通过不断地尝试不同的分配方案,寻找最优解。

4. 优化参数:银行家算法的优化过程中,需要考虑参数的选择,如初始值、迭代次数、惩罚因子等。

5. 实际应用:银行家算法在实际应用中需要考虑多个方面,如资源分配的稳定性、可持续性等。

6. 模型验证:银行家算法的模型需要进行验证,以确保算法的有效性和可靠性。

7. 系统评估:银行家算法需要对系统进行评估,以确定算法的实际应用效果,包括系统的性能指标、成本效益等。

描述银行家算法进行资源分配的流程

描述银行家算法进行资源分配的流程

描述银行家算法进行资源分配的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!深入解析银行家算法:资源分配的精妙之旅在操作系统中,死锁是多道程序设计中一个重要的问题。

银行家算法的资源利用率

银行家算法的资源利用率

银行家算法的资源利用率银行家算法是一种广泛应用于操作系统中进程调度的算法。

该算法主要用于确保系统内所有进程在资源分配中不会发生死锁现象。

银行家算法的主要特点是根据可用资源量来分配资源,以确保系统内所有进程都能得到所需的资源。

银行家算法的资源利用率非常高,因为它可以在分配资源时进行有效的管理。

当进程请求额外资源时,该算法会先检查是否有足够的资源可供分配。

如果没有足够的资源,则该算法会将该请求挂起,直到有足够的资源可供分配给该进程。

这意味着系统内所有进程都得到了所需的资源,并且没有任何资源浪费。

此外,银行家算法还可以有效地避免死锁现象的发生。

在进行资源分配时,该算法会检查系统内的资源分配情况,以确定是否有足够的资源可供分配给请求资源的进程。

如果没有足够的资源,该算法会等待其他进程释放资源,然后再进行分配。

这样可以有效地避免资源浪费和死锁现象的发生,从而提高资源利用率。

银行家算法还可以避免资源争夺的问题。

在多用户环境中,可能会有多个进程同时请求同一资源。

如果没有一定的控制机制,这些进程可能会在资源分配方面产生争夺。

银行家算法可以有效地解决这个问题。

该算法会先检查可用资源量,然后为每个进程分配所需的资源,以避免任何资源争夺的情况。

总之,银行家算法是一种非常高效和可靠的资源分配算法。

它可以有效地管理可用资源量,并确保系统内所有进程都得到所需的资源,同时避免资源浪费和死锁现象的发生。

通过使用银行家算法,系统可以实现高效的资源利用率,从而提高系统的整体性能和稳定性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

南通大学杏林学院操作系统实验(用银行家算法实现资源分配)班级:计121小组成员:方筱雯1213023008周徐莲1213023014指导老师:***一: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。

任何资源已经占用的资源只能由自己释放,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,有效的避免死锁的产生。

模拟进程的分配算法,了解死锁的产生和避免的办法。

二:实验要求(1):为了观察死锁产生和避免的情况,要求设计3到4个并发进程,共享系统的10个同类不可抢占的资源。

各进程是动态进行资源的申请和释放。

(2):用银行家算法设计一个资源分配程序,运行这个程序,观察系统运行情况,并对系统运行的每一步进行显示。

三:实验流程图四:源程序#include<iostream.h>#include<string.h>#include<iomanip.h>#include<stdlib.h>#define MaxNumber 100//定义进程控制块struct Process_struct{int Available[MaxNumber]; //可利用资源数组int Max[MaxNumber][MaxNumber]; //最大需求矩陈int Allocation[MaxNumber][MaxNumber]; //分配矩陈int Need[MaxNumber][MaxNumber]; //需求矩陈int Request[MaxNumber][MaxNumber]; //M个进程还需要N类资源的资源量int Finish[MaxNumber];int p[MaxNumber];}Process;int M,N; //M个进程,N类资源int i,j,k,l=0;int Work[MaxNumber]; //可利用资源int Pinput();int Safe();int Peques();//进程输入int Pinput(){int i,j;cout<<"输入进程的数目:\n";cin>>M;cout<<"输入资源的种类:\n";cin>>N;cout<<"输入每个进程最多所需的各类资源数,按照"<<M<<"x"<<N<<"矩阵输入\n";for(i=0;i<M;i++)for(j=0;j<N;j++)cin>>Process.Max[i][j];cout<<"输入每个进程已经分配的各类资源数,按照"<<M<<"x"<<N<<"矩阵输入\n";for(i=0;i<M;i++){for(j=0;j<N;j++){cin>>Process.Allocation[i][j];Process.Need[i][j] = Process.Max[i][j] - Process.Allocation[i][j];if(Process.Need[i][j] < 0){cout<<"你输入的第"<<i+1<<"个进程所拥有的第"<<j+1<<"个资源错误,请重新输入:\n";j--;continue;}}}cout<<"请输入各个资源现有的数目:\n";for(i=0;i<N;i++)cin>>Process.Available[i];return 1;}//安全性算法int Safe(){for(i=0;i<N;i++)Work[i]=Process.Available[i];for(i=0;i<M;i++)Process.Finish[i]=0;for(i=0;i<M;i++){if(Process.Finish[i]==1)continue;else{for(j=0;j<N;j++){if(Process.Need[i][j]>Work[j])break;}if(j==N){Process.Finish[i]=1;for(int k=0;k<N;k++)Work[k]+=Process.Allocation[i][k];Process.p[l++]=i;i=-1;}elsecontinue;}if(l==M){cout<<"系统是安全的"<<"\n";cout<<"系统安全序列是:\n";for(i=0;i<l;i++){cout<<Process.p[i];if(i != l-1)cout<<"-->";}cout<<'\n';return 1;return 0;}}}//进程请求int Peques(){while(1){cout<<"输入要申请的资源的进程号:(第一个进程号为0,第二个进程号为1,以此类推)\n";cin>>k;cout<<"输入进程所请求的各个资源的数量\n";for(i=0;i<N;i++)cin>>Process.Request[k][i];for(i=0;i<N;i++){if(Process.Request[k][i] > Process.Need[k][i]){cout<<"所请求资源超过进程的需求量!\n";return 0;}if(Process.Request[k][i] > Process.Available[i]){cout<<"所请求资源数量超过系统所有的资源数!\n";return 0;}}for(i=0;i<N;i++){Process.Available[i] -= Process.Request[k][i];Process.Allocation[k][i] += Process.Request[k][i];Process.Need[k][i] -= Process.Request[k][i];}if(Safe())cout<<"同意分配请求~~~\n";else{cout<<"SORRY~~~~~你的请求被拒绝~~~\n";for(i=0;i<N;i++){Process.Available[i] += Process.Request[k][i];Process.Allocation[k][i] -= Process.Request[k][i];Process.Need[k][i] += Process.Request[k][i];}}for(i=0;i<M;i++)Process.Finish[i]=0;char Flag; //标志位cout<<"是否再次请求分配?是请按Y/y,否请按N/n";while(1){cin>>Flag;if(Flag=='Y' || Flag=='y' || Flag=='N' || Flag=='n')break;else{cout<<"请按要求重新输入:\n";continue;}}if(Flag=='Y' || Flag=='y')continue;elsebreak;}}#include<iostream.h>#include<string.h>#include<iomanip.h>#include<stdlib.h>//银行家算法int main(){Pinput();Safe();Peques();return 1;}五:实验结果。

相关文档
最新文档