银行家算法实验报告

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操作系统实验二：银行家算法

操作系统实验⼆：银⾏家算法实验⼆银⾏家算法⼀、实验⽬的1、了解什么是操作系统安全状态和不安全状态；2、了解如何避免系统死锁；3、理解银⾏家算法是⼀种最有代表性的避免死锁的算法，掌握其实现原理及实现过程。

⼆、实验内容根据银⾏家算法的基本思想，编写和调试⼀个实现动态资源分配的模拟程序，并能够有效避免死锁的发⽣。

三、实验原理进程申请资源时，系统通过⼀定的算法判断本次申请是否不可能产⽣死锁（处于安全状态）。

若可能产⽣死锁（处于不安全状态），则暂不进⾏本次资源分配，以避免死锁。

算法有著名的银⾏家算法。

1、什么是系统的安全状态和不安全状态？所谓安全状态，是指如果系统中存在某种进程序列＜P1，P2，…，Pn＞，系统按该序列为每个进程分配其所需要的资源，直⾄最⼤需求，则最终能使每个进程都可顺利完成，称该进程序列＜P1，P2，…，Pn，＞为安全序列。

如果不存在这样的安全序列，则称系统处于不安全状态。

2、银⾏家算法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。

为保证资⾦的安全，银⾏家规定:(1) 当⼀个顾客对资⾦的最⼤需求量不超过银⾏家现有的资⾦时就可接纳该顾客;(2) 顾客可以分期贷款，但贷款的总数不能超过最⼤需求量;(3) 当银⾏家现有的资⾦不能满⾜顾客尚需的贷款数额时,对顾客的贷款可推迟⽀付,但总能使顾客在有限的时间⾥得到贷款;(4) 当顾客得到所需的全部资⾦后,⼀定能在有限的时间⾥归还所有的资⾦。

操作系统按照银⾏家制定的规则设计的银⾏家算法为：（1）进程⾸次申请资源的分配：如果系统现存资源可以满⾜该进程的最⼤需求量，则按当前的申请量分配资源，否则推迟分配。

（2）进程在执⾏中继续申请资源的分配：若该进程已占⽤的资源与本次申请的资源之和不超过对资源的最⼤需求量，且现存资源能满⾜该进程尚需的最⼤资源量，则按当前申请量分配资源，否则推迟分配。

（3）⾄少⼀个进程能完成：在任何时刻保证⾄少有⼀个进程能得到所需的全部资源⽽执⾏到结束。

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。

银行家算法操作系统实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除银行家算法操作系统实验报告篇一：计算机操作系统银行家算法实验报告计算机操作系统实验报告一、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Requesti＜or=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Request＜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）系统试探把要求的资源分配给进程pi,并修改下面数据结构中的数值：Available=Available-Request[i];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①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;②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Finish[i]=false，当有足够资源分配给进程时，令Finish[i]=true。

（2）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：①Finish[i]=false②need 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;Finish[i]=true;转向步骤（2）。

实验二银行家算法汇总

淮海工学院计算机科学系实验报告书课程名：《操作系统原理》题目：银行家算法班级：学号：姓名：操作系统原理实验——银行家算法实验报告1目的与要求:1）本实验目的是通过使用银行家算法实现系统资源的分配和安全性检查模拟，提高学生对操作系统资源分配功能的深刻理解，并培养学生对操作系统开发的兴趣与应用能力；2）实验前必须认真阅读和理解银行家算法的基本原理和实现方法；3）独立使用C或VC++编程语言编写银行家算法模拟程序；4）按照实验题目要求独立正确地完成实验内容（编写、调试算法程序，提交程序清单及及相关实验数据与运行结果）5）于2007年6月1日以前提交本次实验报告（含电子和纸质报告，由学习委员以班为单位统一打包提交）。

2 实验内容或题目1）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}的资源总数量分别为10，5，7。

（参考书上用例）2）并行进程可动态地申请资源和释放资源（程序交互输入申请或释放资源数量），系统按各进程的申请动态地分配资源。

3）每当进程动态申请资源或释放资源时，模拟程序应能及时显示或打印各个进程在此时刻的资源分配表、系统可用资源量和安全序列等资源分配信息和安全检查信息。

4）本次实验内容（项目）的详细说明以及要求请参见实验指导书。

3 实验步骤与源程序实验流程图：#include "string.h"#include "iostream.h"#include "stdio.h"#define M 5 //总进程数#define N 3 //总资源数#define FALSE 0#define TRUE 1int MAX[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};int AVAILABLE[N]={3,3,2};int ALLOCATION[M][N]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};int NEED[M][N]={{7,4,3},{1,2,2},{6,0,0},{0,1,1},{4,3,1}};int Request[N]={0,0,0};int p[M]={0,1,2,3,4};void ChangeData(int k);void RestoreData(int k);int Compare(int need[ ],int work[ ]);int Compare1(int need[ ],int work[ ]);int IsSecurity(int available[],int need[][N],int request[]);void out();void out(int t){printf("PCB Max Allocation Need Available\n");printf("PRO A B C A B C A B C A B C\n");int i;for(i=0;i<5;i++){if(p[i]==t)printf("%d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d %d\n",p[i],MAX [p[i]][0],MAX[p[i]][1],MAX[p[i]][2],ALLOCATION[p[i]][0],ALLOCATION[p[i]][1],ALLOCATION [p[i]][2],NEED[p[i]][0],NEED[p[i]][1],NEED[p[i]][2],AVAILABLE[0],AVAILABLE[1],AVAILABL E[2]);elseprintf("%d %d %d %d %d %d %d %d %d %d\n",p[i],MAX[p[i]][0],MAX[p [i]][1],MAX[p[i]][2],ALLOCATION[p[i]][0],ALLOCATION[p[i]][1],ALLOCATION[p[i]][2],NEED[ p[i]][0],NEED[p[i]][1],NEED[p[i]][2]);}};void ChangeData(int k) //为进程k分配请求的资源数量{int j;for (j=0;j<N;j++){AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j];ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j];NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];}};void RestoreData(int k) //恢复已分配的数据为分配前状态{int j;for (j=0;j<N;j++){AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j];ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j];NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];}};int Compare1(int need[ ],int work[ ]){int j;for(j=0;j<N;j++) {if(need[j]>=work[j]){}elsereturn TRUE;}return FALSE;};int Compare(int need[ ],int work[ ]) //安全检查过程中判断进程需求资源是否大于现有资源{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 request[]){//安全检查程序段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) {//寻找安全进程序列flag=FALSE;for(i=0;i<M;i++) { //每一趟循环将找到当前可分配资源的进程，并回收其已分配资源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;//将进程序号填入数组，后面根据它打印安全序列flag=TRUE;break; //结束FOR循环，表示WORK中资源满足某一进程的资源需求}}if(flag==FALSE) { //只要有一个进程全部资源得到满足，则继续while(TRUE)循环for(i=0;i<M;i++) {if(finish[i]==FALSE) return FALSE; //遇到某一进程的finish[i]不成立，则不安全}return TRUE; //对所有进程检查后，finish[i]均为TRUE，则有安全序列}}};void main(){int pro=-1;while(1){//1.打印当前进程的资源需求状态和系统可用资源状态out(pro);//2.从键盘输入某个进程的资源请求,注意进程号，下面比较资源时要用到//int pro; //存放申请资源的进程号printf("请输入进程号和该进程的资源请求量：\n");scanf("%d%d%d%d",&pro,&Request[0],&Request[1],&Request[2]);if(Compare1(NEED[pro],Request))//此处的比较操作可通过改造ppt中的compare 函数完成 ,下同{printf("资源请求大于该进程的需求值，出错了，退出循环!\n");//输出信息：资源请求大于该进程的需求值，出错了，退出循环break;}else{if(Compare1(AVAILABLE,Request)){printf("资源请求大于系统可用资源总数，不能满足要求，请重新输入！\n");//输出信息：资源请求大于系统可用资源总数，不能满足要求，请重新输入！continue;}else // 下面开始进行资源预分配，并判断系统是否安全{ChangeData(pro);//3.资源预分配代码if(IsSecurity(AVAILABLE,NEED,Request)==TRUE){//输出信息：系统处于安全状态，该进程的资源请求获准printf("系统处于安全状态，该进程的资源请求获准!\n");//4.打印进程的安全序列，就是将P数组中的内容输出for(int m=0;m<5;m++){printf("%d\t",p[m]);}printf("\n");}else{//输出信息：系统处于不安全状态，可能导致死锁，该进程的资源请求不能批准，请重新输入资源请求printf("系统处于不安全状态，可能导致死锁，该进程的资源请求不能批准，请重新输入0资源请求!\n");//5.将预分配资源进行恢复RestoreData(pro);}}}}} //输出信4 测试数据与实验结果（可以抓图粘贴）5 结果分析与实验体会通过本次银行家算法的实验，我对银行家算法有了更进一步的了解，虽说我对操作系统这门课的兴趣不大，但是老师上课非常的认真、负责，对银行家算法讲解的非常详细。

银行家算法结果分析与实验心得

银行家算法结果分析与实验心得银行家算法是一种用于避免死锁的资源分配算法，用于分配有限的可用资源给多个进程或线程以避免死锁并保证安全性。

它是由银行家提出的一种资源分配算法，主要用于操作系统中的进程管理。

下面是我对银行家算法的结果分析与实验心得：1. 结果分析银行家算法的运行结果主要包括两个方面：是否发生死锁和是否保证资源安全性。

首先，通过实验可以发现，银行家算法能够有效地避免死锁的发生。

当系统中某个进程或线程请求资源时，如果系统可用的资源数量无法满足其需求，银行家算法会判断该请求是否会导致死锁的发生，如果是则拒绝该请求，直到系统可用的资源满足该请求为止。

其次，银行家算法能够保证资源的安全性。

在银行家算法中，每一个进程或线程有一个最大资源需求量和已分配资源量，系统有一个可用资源量和已分配资源量，银行家算法通过计算当前可用资源量是否能够满足某个进程或线程的资源需求来判断是否能够分配资源给该进程或线程。

在分配之前，会先对资源的状态进行检查，如果分配该资源将使系统处于不安全状态，则不能分配。

2. 实验心得在实验中，我使用了一些简单的示例来演示银行家算法的应用，例如汽车工厂生产线、餐厅就餐服务等。

在实验过程中，我发现银行家算法的确可以有效避免死锁的发生，而且能够保证资源的安全性。

但是，在实际应用中，由于每个进程或线程的资源需求量和已分配资源量的变化是动态的，因此需要不断地进行资源状态检查和更新，这会增加一定的系统开销，降低系统的性能。

另外，银行家算法也有一些局限性，如它只适用于静态资源分配问题，即资源需求量和可用资源量都是固定的，而且每个进程或线程的最大需求量必须在分配资源前就知道。

如果资源需求量和可用资源量是动态变化的，银行家算法就无法满足需求，因此需要采用其他的算法来解决这类问题。

总之，银行家算法是一种很有用的资源分配算法，它可以有效避免死锁的发生，保证资源的安全性，但在实际应用中需要根据具体情况来选择合适的算法。

银行家算法实验报告(同名22949)

银行家算法实验报告(同名22949)计算机操作系统实验报告何美西 1 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 Request k or 二 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 Reques t or 二 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-Request[i];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①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; ②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Finish[i]=false ，当有足够资源分配给进程时，令Finish[i]=true 。

（ 2 ）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：① Finish[i]=false ② Need<or=Work 如找到，执行步骤（ 3 ）；否则，执行步骤（ 4 ）。

实验四银行家算法

银行家算法的模拟实现一．实验目的1．了解进程产生死锁原因，了解为什么要防止死锁。

2．掌握银行家算法的数据结构，了解算法的执行过程，加深对银行家算法的理解。

二．实验内容：采用银行家算法来实现一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。

进程可以申请和释放资源，系统可以按照各进程的申请计算是否可以分配给其资源。

三．实验原理1．银行家算法的思路先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请求的是不大于需要的，是否不大于可利用的。

假设请求合法，那么进行试分配。

最后对试分配后的状态调用平安性检查算法进行平安性检查。

假设平安，那么分配，否那么，不分配，恢复原来状态，拒绝申请。

2．银行家算法中用到的主要数据结构可利用资源向量int Available[j] j为资源的种类。

最大需求矩阵 int Max[i][j] i为进程的数量。

分配矩阵 int Allocation[i][j]需求矩阵 int need[i][j]= Max[i][j]- Allocation[i][j]申请各类资源数量int Request i[j] i进程申请j资源的数量工作向量int Work[x]int Finish[y]3．银行家算法bank()进程i发出请求申请k个j资源，Request i[j]=k(1)检查申请量是否不大于需求量：Request i[j]<=need[i,j],假设条件不符重新输入，不允许申请大于需求量。

(2)检查申请量是否小于系统中的可利用资源数量：Request i[j]<=available[i,j]，假设条件不符就申请失败，阻塞该进程，用goto语句跳转到重新申请资源。

(3)假设以上两个条件都满足，那么系统试探着将资源分配给申请的进程，并修改下面数据结构中的数值：Available[i,j]= Available[i,j]- Request i[j]；Allocation[i][j]= Allocation[i][j]+ Request i[j]；need[i][j]= need[i][j]- Request i[j]；(4)试分配后，执行平安性检查，调用safe()函数检查此次资源分配后系统是否处于平安状态。

实验七银行家算法模拟实验

实验七银行家算法模拟实验一、实验目的（1）进一步理解利用银行家算法避免死锁的问题；（2）在了解和掌握银行家算法的基础上，编写银行家算法通用程序，友好显示调试结果；（3）理解和掌握安全序列、安全性算法。

二、实验环境（1）装有Microsoft Visual Studio C++6.0专业版或企业版。

三、实验内容及原理（一）实验内容理解什么是死锁？理解利用银行家算法避免死锁的原理；会使用某种编程语言模拟实验银行家算法。

（二）实验原理1、安全状态指系统能按照某种顺序如<P1,P2,…,Pn>(称为<P1,P2,…,Pn>序列为安全序列)，为每个进程分配所需的资源，直至最大需求，使得每个进程都能顺利完成。

2、银行家算法假设在进程并发执行时进程i提出请求j类资源k个后，表示为Requesti[j]=k。

系统按下述步骤进行安全检查：（1）如果Request i[]≤Need[]则继续以下检查，否则显示需求申请超出最大需求值的错误。

（2）如果Request i[]≤Available[]则继续以下检查，否则显示系统无足够资源，Pi阻塞等待。

（3）系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值：Available［j］：=Available［j］-Requesti［j］;Allocation［i,j］：=Allocation［i,j］+Requesti［j］;Need［i,j］：=Need［i,j］-Requesti［j］;（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。

若安全，才正式将资源分配给进程Pi，以完成本次分配；否则，将本次的试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让进程Pi等待。

3、安全性算法（1）设置两个向量：①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，它含有m 个元素，在执行安全算法开始时，Work：=Available;②Finish：它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成。

操作系统实验项目银行家算法

实验四、银行家算法（一）目的和要求银行家算法是由Dijkstra设计的最具有代表性的避免死锁的算法。

本实验要求用高级语言编写一个银行家的模拟算法。

通过本实验可以对预防死锁和银行家算法有更深刻的认识。

（二）实验内容1、设置数据结构包括可利用资源向量（Availiable）,最大需求矩阵（Max）,分配矩阵（Allocation）,需求矩阵（Need）2、设计安全性算法设置工作向量Work 表示系统可提供进程继续运行可利用资源数目，Finish 表示系统是否有足够的资源分配给进程（三）实验环境1、pc2、vc++（四）、程序源代码：/*子函数声明*/int Isprocessallover(); //判断系统中的进程是否全部运行完毕void Systemstatus(); //显示当前系统中的资源及进程情况int Banker(int ,int *); //银行家算法void Allow(int ,int *); //若进程申请不导致死锁，用此函数分配资源void Forbidenseason(int ); //若发生死锁，则显示原因/*全局变量*/int Availiable[3]={3,3,2}; //初始状态，系统可用资源量int Max[5][3]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};//各进程对各资源的最大需求量int Allocation[5][3]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};//初始状态，各进程占有资源量int Need[5][3]={{7,4,3},{1,2,2},{6,0,0},{0,1,1},{4,3,1}};//初始状态时，各进程运行完毕，还需要的资源量int over[5]={0,0,0,0,0}; //标记对应进程是否得到所有资源并运行完毕#include <iostream.h>/*主函数*/void main(){int process=0; //发出请求的进程int decide=0; //银行家算法的返回值int Request[3]={0,0,0}; //申请的资源量数组int sourcenum=0; //申请的各资源量/*判断系统中进程是否全部运行完毕*/step1: if(Isprocessallover()==1){cout<<"系统中全部进程运行完毕！";return;}/*显示系统当前状态*/Systemstatus();/*人机交互界面*/step2: cout<<"\n输入发出请求的进程（输入“0”退出系统）: ";cin>>process;if(process==0){cout<<"放弃申请,退出系统！";return;}if(process<1||process>5||over[process-1]==1){cout<<"系统无此进程！\n";goto step2;}cout<<"此进程申请各资源（A，B，C）数目：\n";for(int h=0;h<3;h++){cout<<char(65+h)<<"资源:";cin>>sourcenum;Request[h]=sourcenum;}/*用银行家算法判断是否能够进行分配*/decide=Banker(process,Request);if (decide==0){/*将此进程申请资源分配给它*/Allow(process,Request);goto step1;}else{/*不能分配，显示原因*/Forbidenseason(decide);goto step2;}}/*子函数Isprocessallover( )的实现*/int Isprocessallover(){int processnum=0;for(int i=0;i<5;i++){/*判断每个进程是否运行完毕*/if(over[i]==1)processnum++;}if(processnum==5)/*系统中全部进程运行完毕*/return 1;elsereturn 0;}/*子函数Systemstatus( )的实现*/void Systemstatus(){cout<<"此刻系统中存在的进程：\n";for(int i=0;i<5;i++){if(over[i]!=1)cout<<"P"<<i+1<<" ";}cout<<endl;cout<<"此刻系统可利用资源（单位：个）：\n";cout<<"A B C\n";for(int a=0;a<3;a++){cout<<Availiable[a]<<" ";}cout<<endl;cout<<"此刻各进程已占有资源如下（单位：个）: \n"<<" A B C\n";for(int b=0;b<5;b++){if(over[b]==1)continue;cout<<"P"<<b+1<<" ";for(int c=0;c<3;c++)cout<<Allocation[b][c]<<" ";cout<<endl;}cout<<"各进程运行完毕还需各资源如下（单位：个）:\n"<<" A B C\n";for(int f=0;f<5;f++){if(over[f]==1)continue;cout<<"P"<<f+1<<" ";for(int g=0;g<3;g++)cout<<Need[f][g]<<" ";cout<<endl;}}/*子函数Banker(int ,int &)的实现*/int Banker(int p,int *R){int num=0; //标记各资源是否能满足各进程需要int Finish[5]={0,0,0,0,0}; //标记各进程是否安全运行完毕int work[5]={0,0,0,0,0}; //用于安全检查int AvailiableTest[3]; //用于试分配int AllocationTest[5][3]; //同上int NeedTest[5][3]; //同上/*判断申请的资源是否大于系统可提供的资源总量*/for(int j=0;j<3;j++){if(*(R+j)>Availiable[j])/*返回拒绝分配原因*/return 1;}/*判断该进程申请资源量是否大于初始时其申明的需求量*/for(int i=0;i<3;i++){if(*(R+i)>Need[p-1][i])/*返回拒绝原因*/return 2;}/*为检查分配的各数据结构赋初值*/for(int t=0;t<3;t++){AvailiableTest[t]=Availiable[t];}for(int u=0;u<5;u++){for(int v=0;v<3;v++){AllocationTest[u][v]=Allocation[u][v];}}for(int w=0;w<5;w++){for(int x=0;x<3;x++){NeedTest[w][x]=Need[w][x];}}/*进行试分配*/for(int k=0;k<3;k++)//修改NeedTest[]{AvailiableTest[k]-=*(R+k);AllocationTest[p-1][k]+=*(R+k);NeedTest[p-1][k]-=*(R+k);}/*检测进程申请得到满足后，系统是否处于安全状态*/ for(int l=0;l<3;l++){work[l]=AvailiableTest[l];}for(int m=1;m<=5;m++){for(int n=0;n<5;n++){num=0;/*寻找用此刻系统中没有运行完的进程*/if(Finish[n]==0&&over[n]!=1){for(int p=0;p<3;p++){if(NeedTest[n][p]<=work[p])num++;}if(num==3){for(int q=0;q<3;q++){work[q]=work[q]+AllocationTest[n][q];}Finish[n]=1;}}}}for(int r=0;r<5;r++){if(Finish[r]==0&&over[r]!=1)/*返回拒绝分配原因*/return 3;}return 0;}/*子函数Allow(int ,int &)的实现*/void Allow(int p,int *R){cout<<"可以满足申请！";static int overnum;/*对进程所需的资源进行分配*/for(int t=0;t<3;t++){Availiable[t]=Availiable[t]-*(R+t);Allocation[p-1][t]=Allocation[p-1][t]+*(R+t);Need[p-1][t]=Need[p-1][t]-*(R+t);}/*分配后判断其是否运行完毕*/overnum=0;for(int v=0;v<3;v++){if(Need[p-1][v]==0)overnum++;}if(overnum==3){/*此进程运行完毕，释放其占有的全部资源*/for(int q=0;q<3;q++)Availiable[q]=Availiable[q]+Allocation[p-1][q];/*标记该进程运行完毕*/over[p-1]=1;cout<<"进程P"<<p<<"所需资源全部满足，此进程运行完毕！\n";}}/*子函数Forbidenseason(int )的实现*/void Forbidenseason(int d){cout<<"不能满足申请，此进程挂起，原因为：\n";switch (d){case 1:cout<<"申请的资源量大于系统可提供的资源量！";break;case 2:cout<<"申请的资源中有某种资源大于其声明的需求量！";break;case 3:cout<<"若满足申请，系统将进入不安全状态，可能导致死锁！";}}。

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，由于资源的有限性，进程资源分配问题一直备受关注。

而银行家算法被广泛应用于操作系统中，用于确保资源的安全分配。

本文旨在介绍银行家算法的原理和应用，并通过实验报告来验证该算法的有效性和可行性。

1. 银行家算法简介银行家算法是由美国学者Dijkstra提出的一种资源分配和避免死锁的算法。

其基本思想是通过银行家的原则来避免系统陷入死锁状态，保证资源分配的安全性和可行性。

银行家算法适用于具有多个进程和多个资源的并发系统中。

2. 银行家算法原理银行家算法基于两个重要的概念：安全性和可分配性。

安全性表示在系统当前状态下，是否存在一种资源分配序列可以使系统避免死锁状态。

可分配性表示系统是否能够满足进程对资源的请求。

银行家算法的实现需要以下几个关键步骤：(1) 初始化：对每个进程设置最大需求量、已分配资源量和需求资源量。

(2) 效验：判断系统当前状态下资源是否满足所有进程的需求，即判断系统是否处于安全状态。

(3) 分配：若系统处于安全状态，则根据某种资源分配策略，为进程分配资源。

(4) 请求：进程请求资源。

(5) 回收：进程释放资源。

3. 银行家算法的实验验证为了验证银行家算法的有效性和可行性，我们设置了一个简单的实验环境，模拟一个有限的资源系统，包含3个进程和3种不同类型的资源。

实验过程如下：(1) 初始化：对每个进程设置最大需求量、已分配资源量和需求资源量。

设置3个进程的最大需求量分别为{5, 4, 3}，已分配资源量分别为{1, 2, 2}，需求资源量分别为{3, 2, 0}。

(2) 效验：判断系统当前状态下资源是否满足所有进程的需求。

经过实验验证，我们发现系统当前状态下资源无法满足进程2的资源需求。

为了保证系统的安全性和避免死锁，根据银行家算法原理，我们将不满足资源需求的进程2暂停，并回滚到初始状态。

重新调整资源分配后，系统进入了安全状态。

(3) 分配：为进程1和进程3分配资源。

银行家算法试验报告

一、实验题目:银行家算法的实现二、设计内容设计一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。

进程可动态申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态的分配资源。

要求采用银行家算法实现。

三、开发环境windows环境，java1.5平台。

四、分析设计＜一＞实验原理♦银行家算法是从当前状态出发，逐个按安全序列检查各客户中谁能完成其工作，然后假定其完成工作且归还全部贷款，再进而检查下一个能完成工作的客户。

如果所有客户都能完成工作，则找到一个安全序列，银行家才是安全的。

♦与预防死锁的几种方法相比较，限制条件少，资源利用程度提高了。

♦缺点：该算法要求客户数保持固定不变，这在多道程序系统中是难以做到的；该算法保证所有客户在有限的时间内得到满足，但实时客户要求快速响应，所以要考虑这个因素；由于要寻找一个安全序列，实际上增加了系统的开销.Banker algorithm 最重要的一点是：保证操作系统的安全状态！这也是操作系统判断是否分配给一个进程资源的标准！那什么是安全状态？举个小例子，进程P 需要申请8 个资源（假设都是一样的），已经申请了 5 个资源，还差3 个资源。

若这个时候操作系统还剩下 2 个资源。

很显然，这个时候操作系统无论如何都不能再分配资源给进程P 了，因为即使全部给了他也不够，还很可能会造成死锁。

若这个时候操作系统还有 3 个资源，无论P 这一次申请几个资源，操作系统都可以满足他，因为操作系统可以保证P 不死锁，只要他不把剩余的资源分配给别人，进程P 就一定能顺利完成任务。

为什么银行家算法是可行的呢？这里需要严格的证明一下。

不管任何时候，操作系统分配资源的时候都可以保证当前接受资源的进程不会陷入死锁，因为操作系统总是可以满足该进程需要的资源的。

假设有n 个进程{p1, p2, p3, …pn} ，最后一个分配到资源的是pi ，pi 还需要mi 个资源，假设此时操作系统还有m 个资源剩余。

那么很显然m>=mi ！而且如果之后操作系统又把资源分配给其他进程了，假设是pj ，pj 还需要mj 个资源，同理可知m>=mj ！也就是说在所有的进程中，还需要的资源数总是有小于m 的！这样就可以保证资源数永远不会为0 ，即使可能暂时性为0 。

银行家算法实验报告

操作系统实验报告1银行计算法的实现班级：计算机科学与技术082班级姓名：学号：老师：霍林实验目的：计算机科学与技术专业学生学习完《计算机操作系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，其目的在于加深催操作系统基础理论和基本知识的理解，加强学生的动手能力.银行家算法是避免死锁的一种重要方法。

通过编写一个模拟动态资源分配的银行家算法程序，进一步深入理解死锁、产生死锁的必要条件、安全状态等重要概念，并掌握避免死锁的具体实施方法实验环境:Windos XP系统,java编程实验分析：1.实验背景银行家算法又称“资源分配拒绝”法，其基本思想是，系统中的所有进程放入进程集合，在安全状态下系统受到进程的请求后试探性的把资源分配给他，现在系统将剩下的资源和进程集合中其他进程还需要的资源数做比较，找出剩余资源能满足最大需求量的进程，从而保证进程运行完成后还回全部资源。

这时系统将该进程从进程集合中将其清除。

此时系统中的资源就更多了。

反复执行上面的步骤，最后检查进程的集合为空时就表明本次申请可行，系统处于安全状态，可以实施本次分配，否则，只要进程集合非空，系统便处于不安全状态，本次不能分配给他。

请进程等待2.算法描述1）如果Request[i] 是进程Pi的请求向量，如果Request[i，j]=K,表示进程Pi 需要K个Rj类型的资源。

当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查：如果Requesti[j]<= Need[i,j]，便转向步骤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Requesti[j]<=Available[j],便转向步骤3，否则，表示尚无足够资源，进程Pi须等待。

3）系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值：Available[j]:=Available[j]-Requesti[j];Allocation[i,j]:=Allocation[i,j]+Requesti[j];Need[i,j]:=Need[i,j]-Requesti[j];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。

银行家算法实习报告

操作系统原理上机报告院系：计算机学院班级：191092姓名：范光成学号：20091000761二O 一一年六月实验一简要说明一．银行家算法简介银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。

在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待实现银行家算法，系统必须设置若干数据结构。

要解释银行家算法，必须先解释操作系统安全状态和不安全状态。

安全序列是指一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果对于每一个进程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。

安全状态如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，…，Pn，则系统处于安全状态。

安全状态一定是没有死锁发生。

不安全状态不存在一个安全序列。

不安全状态不一定导致死锁。

二.数据结构在银行家的算法中，主要是用二维数组进行操作实现的，以下是定义的相关数组，以及初始化时所需要的数据Allocation[n][m]={{2,1,2},{ 4,0,2},{ 3,0,5},{2,0,4},{ 3,1,4}};Need [n][m]={{3,4,7},{1,3,4},{0,0,3},{2,2,1},{1,1,0}};Reqeust[m];Available[3]={2,3,3};p[n]={0,0,0,0,0};Allocation是指占有的资源数目，Need是指还需要的资源数目，Reqeust 是请求的资源数目，Available是指可以提供的资源数目，p[]表示各个进程的状态。

三.流程图四.设计思想在实现过程中，首先是将请求资源与need和available相比较，来确定请求的资源是否超过现有的资源，或者请求了本身不需要的那么多的资源，如果是的话，就终止，打印出“进程阻塞”，不是的话，接着进行，首先试分配相关资源————即将进程请求的资源给该进程，并且修改相关的参数，包括need，available，acclation，然后，利用一个while循环，进行对各个进程的安全状态检查，检查的主要方式就是，如果available 能满足该进程的need，就分配，然后修改available的相关参数，不能的话，就进行下一个进程的检测，如果都不能满足的话，就结束，输出“进程阻塞”，以上就是整个程序设计的主要思想。

银行家算法报告

银行家算法报告课程设计报告题目银行家算法程序设计课程名称操作系统课程设计院部名称信息技术学院专业计算机科学与技术班级。

学生姓名。

学号。

课程设计地点。

课程设计学时 20 指导教师。

金陵科技学院教务处制成绩引言Dijkstra (1965)提出了一种能够避免死锁的调度算法，称为银行家算法。

它的模型基于一个小城镇的银行家，他向一群客户分别承诺了一定的贷款额度，每个客户都有一个贷款额度，银行家知道不可能所有客户同时都需要最大贷款额，所以他只保留一定单位的资金来为客户服务，而不是满足所有客户贷款需求的最大单位。

这里将客户比作进程，贷款比作设备，银行家比作系统。

客户们各自做自己的生意，在某些时刻需要贷款。

在某一时刻，客户已获得的贷款和可用的最大数额贷款称为与资源分配相关的系统状态。

一个状态被称为是安全的，其条件是存在一个状态序列能够使所有的客户均得到其所需的贷款。

如果忽然所有的客户都申请，希望得到最大贷款额，而银行家无法满足其中任何一个的要求，则发生死锁。

不安全状态并不一定导致死锁，因为客户未必需要其最大贷款额度，但银行家不敢抱这种侥幸心理。

银行家算法就是对每一个请求进行检查，检查如果满足它是否会导致不安全状态。

若是，则不满足该请求；否则便满足。

检查状态是否安全的方法是看他是否有足够的资源满足一个距最大需求最近的客户。

如果可以，则这笔投资认为是能够收回的，然后接着检查下一个距最大需求最近的客户，如此反复下去。

如果所有投资最终都被收回，则该状态是安全的，最初的请求可以批准。

在预防死锁的几种方法之中，都施加了较强的限制条件；而在避免死锁的方法中，所施加的限制条件较弱，有可能获得令人满意的系统性能。

在该方法中把系统状态分为安全状态和不安全状态，便可避免死锁的发生。

而最具代表性的避免死锁的算法，便是Dijkstra的银行家算法。

利用银行家算法，我们可以来检测CPU为进程分配资源的情况，决定CPU是否响应某进程的的请求并为其分配资源，从而很好避免了死锁1、课程设计的目的和要求目的：银行家算法是避免死锁的一种重要方法，本设计要求用C语言（或高级语言）编写和调试一个简单的银行家算法程序。

实验三银行家算法实验报告

实验三银行家算法实验报告一、实验目的银行家算法是一种用于避免死锁的算法，本次实验旨在通过编程实现银行家算法，并通过模拟银行家算法的运行过程来加深对该算法的理解。

二、实验过程及结果1. 系统设计为了模拟银行家算法的运行过程，需要设计一个包含多个进程和资源的系统。

每个进程都有一定的最大需求资源数和已分配资源数。

系统中还有一定数量的可用资源，进程可以请求资源和释放资源。

2. 算法实现在程序中实现银行家算法需要以下几个关键的函数：（1）银行家算法的主函数：实现进程的请求资源和释放资源操作，并在此过程中判断是否产生死锁；（2）安全检查函数：用于判断系统状态是否安全，即是否存在一个安全序列，如果存在则表示系统处于安全状态，否则表示系统处于不安全状态；（3）资源请求函数：用于进程请求资源的操作，根据银行家算法的要求进行判断；（4）资源释放函数：用于进程释放资源的操作。

3. 算法运行通过对编写的程序进行多次运行测试，模拟不同进程对资源的请求和释放，观察系统是否能够始终处于安全状态。

在每次运行中，记录并输出系统的安全序列和进程的状态等信息。

4. 实验结果分析通过实验运行结果的分析，可以得出以下结论：（1）银行家算法能够有效地避免死锁的发生；（2）系统中资源的分配和释放过程需要合理，否则可能导致系统陷入死锁；（3）资源的分配策略对系统的安全状态有重要影响。

三、实验总结通过本次实验，深入了解了银行家算法的原理和实现过程，并通过编程实践加深了对该算法的理解。

银行家算法是一种重要的死锁避免算法，能够保证系统处于安全状态下运行，并且能够合理地分配系统资源，避免系统陷入死锁。

四、参考文献[1] 《操作系统概念》,Abraham Silberschatz，Peter B. Galvin，Greg Gagne，电子工业出版社，2014年五、附录（示例代码省略）以上是本次实验的实验报告，通过实验我们深入了解了银行家算法，了解了它在操作系统中的应用和重要性。

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。

银行家算法实验报告

目录
1 需求分析....................................................................................................................................... 2
1.1 输入的形式和输入值的范围.......................................................................... 2 1.2 输出的形式...................................................................................................... 3 1.3 程序所能达到的功能...................................................................................... 4 1.4 测试数据 ...................................................................................................... 4
7) 该进程所需的各资源数目。输入类型为 int 的数组，形式类似“各资源现有数目” ，但应该注意，其范围应当不大于剩余资源的数量，即 Request[i]<=Available[i]。
1.2 输出的形式
1) 首先要求用户输入初始化数据，系统将依次输出以下提示：请输入进程的数目：请输入资源的种类数目：请输入每个进程最多所需的各资源数目：请输入每个进程已分配的各资源数目：请输入各个资源现有的数目：当输入第四项“每个进程已分配的各资源数目”时，输入的已分配资源数若大于每个进程最多所需的各资源数，即 Allocation[i][j]>Max[i][j]，系统将提示哪个进程的第几个资源分配出错，提示如下：您输入的第 n 个进程所拥有的第 m 个资源数错误! 2) 完成数据初始化后，将列出系统的进程及资源情况，形式如下：现系统的进程及资源情况如下： Available: 资源 A：a Need: 进程 0：a0 进程 1：a1 „„ Allocation: 进程 0：a0 进程 1：a1 „„ 3) 接着演示进程申请资源，系统将依次输出以下提示：请输入要申请资源的进程号：请输入进程所请求的各资源的数目： b0 b1 c0 c1 b0 b1 c0 c1 资源 B：b 资源 C：c „„

银行家算法实验报告

操作系统实验二：银行家算法

银行家算法总结

银行家算法操作系统实验报告

实验二银行家算法汇总

银行家算法结果分析与实验心得

银行家算法实验报告(同名22949)

实验四 银行家算法

实验七 银行家算法模拟实验

操作系统实验项目银行家算法

银行家算法实验报告

银行家算法试验报告

银行家算法实验报告

银行家算法实习报告

银行家算法报告

实验三银行家算法实验报告

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银行家算法实验报告

实验四银行家算法

实验七银行家算法模拟实验