1银行家算法是一种算法
银行家算法课程设计
银行家算法课程设计1 银行家算法课程设计银行家算法（Banker's algorithm）是一种算法，用于保证系统中的进程能够访问临界资源，即保证系统的安全性和可行性。
银行家算法是一种基于资源分配图的安全性算法，它利用图形表示来检查系统状态，检查系统是否处在安全状态，并在资源分配时避免死锁。
银行家算法在许多计算机科学领域，如计算机系统分析，系统设计，系统编程，操作系统，数据库管理系统，计算机网络，复印设备管理系统等被广泛使用，因为它可以有效地开发高可用性系统，以及可靠的系统安全策略，用于解决资源分配的多个进程之间的相互问题。
因此，银行家算法在操作系统理论中具有重要的地位，是进行操作系统机制设计和实现时必不可少的一门课程设计，它具有较强的实际性和创造性，重要考点包括：理论基础介绍，实际运用，算法设计和实现，以及探究特定的资源调度问题，实现过程指导，进程同步互斥的实现，实验室相关实践，最后结论总结。
在设计银行家算法课程期间，在理论介绍和实际验证等不同阶段，需要按照教学大纲要求，结合教学案例，开展深入的针对性训练，增强学生数学解决问题、分析问题、建立数学模型和验证数学模型的思维能力。
同时，在引导学生完成银行家算法编程实践的各个阶段中，教师及时给予学生有效的反馈和指导，为学生的综合素质的发展提供必要的支持，保证学习效果。
银行家算法课程设计不仅要求学生有丰富的实践能力和创新能力，更重要的是，学生通过学习、实践，能够构建一个可靠的基于数学模型思想的资源分配和安全性模型，以及利用高效算法实现资源分配与安全性策略，从而获得实战技能。
只有通过丰富的数学建模思维能力和运算逻辑能力，才能逐步形成真正的技术依据，开发可靠的系统安全策略，更好地保障操作系统的安全性。
预防死锁的三种方法
预防死锁的三种方法在计算机科学中，死锁是指两个或多个进程无限期地等待对方持有的资源，从而导致程序无法继续执行的情况。
为了有效预防死锁的发生，我们可以采取以下三种方法：1. 银行家算法。
银行家算法是一种死锁避免的方法，它通过动态地分配资源，以避免进程进入不安全状态，从而避免死锁的发生。
在银行家算法中，系统会维护一个资源分配表和一个进程的最大需求表，通过比较系统当前的资源分配情况和进程的最大需求来判断是否可以分配资源，从而避免死锁的发生。
2. 死锁检测与恢复。
死锁检测与恢复是一种死锁解决的方法，它通过周期性地检测系统中是否存在死锁，并在检测到死锁时采取相应的措施来解除死锁。
常见的死锁检测与恢复方法包括资源分配图算法和银行家算法。
通过这些方法，系统可以及时地检测到死锁的发生，并采取相应的措施来解除死锁，从而保证系统的正常运行。
3. 资源分配策略优化。
资源分配策略的优化是预防死锁的另一种重要方法。
通过合理地设计资源分配策略，可以最大程度地减少死锁的发生。
例如，可以采用资源有序分配的策略，通过规定资源的申请顺序，来避免进程因资源争夺而导致死锁的发生。
另外，还可以采用资源动态分配的策略，通过动态地分配资源，来避免资源的过度占用，从而减少死锁的发生。
综上所述，通过银行家算法、死锁检测与恢复以及资源分配策略优化这三种方法，我们可以有效地预防死锁的发生，保证系统的正常运行。
在实际应用中，我们可以根据具体的情况选择合适的方法，以最大程度地减少死锁的发生，保证系统的稳定性和可靠性。
希望本文所介绍的方法能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
操作系统原理试题题库含答案 6
操作系统原理试题题库含答案(6)1、在实行分页式存储管理系统中,分页是由( )完成的。
A、程序员B、用户C、操作员D、系统正确答案： D2、银行家算法是一种()算法。
A、死锁预防B、死锁避免C、死锁检测D、死锁解除正确答案： B3、设在内存中有P1、P2、P3三道程序,并按照P1、P2、P3的优先次序运行,其内部计算和I/O 操作时间由下图给出:P1:计算 60ms----------------I/O 80ms-----------------计算 20msP2:计算 120ms--------------I/O 40ms-----------------计算 40msP3:计算 40ms----------------I/O 80ms-----------------计算 40ms调度程序的执行时间忽略不计,完成这三道程序比单道运行节省的时间是____。
A、 80msB、 120msC、 160msD、 200ms正确答案： C4、磁盘调度主要是为了优化( )(1.0)A、寻道时间B、旋转延迟时间C、传输时间D、寻找磁盘的时间正确答案： A5、设读写磁盘时采用双缓冲技术,缓冲区由缓冲区1和缓冲区2组成。
若总共读盘2次,每次读盘的数据放入双缓冲区之一,每次读盘需时4ms。
读盘前缓冲区是空的。
从每个缓冲区把读入的数据送到用户区需0.5ms。
用户程序处理一次缓冲区送来的数据需5ms。
则从启动读盘到用户程序处理结束,需时____。
A、 17msB、 16msC、 15msD、 14ms正确答案： C6、为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用____。
A、最短作业优先调度算法B、优先数调度算法C、简单轮转调度算法D、先来先服务调度算法正确答案： B7、指令在内存中的地址是（）A、逻辑地址B、物理地址C、虚拟地址正确答案： B8、设文件索引节点中有7个地址项,其中4个地址项为直接地址索引,2个地址项是一级间接地址索引,1个地址项是二级间接地址索引,每个地址项大小为4字节,若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节,则可表示的单个文件的最大长度是____。
操作系统B卷及答案
《操作系统》试卷一、填空题（20分，每空1分）1、操作系统的基本功能包括管理、管理、管理、_________管理，除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。
2、P.V操作当为操作时，它们同处于同一进程；当为操作时，则不在同一进程中出现。
3、临界资源是指，而临界区是指。
4、I/O型进程是指，而CPU型进程是指。
5、当时间片轮转算法的时间片足够大时，这个算法就等同于算法。
6、重定位的方式有和两种。
7、在分页存储管理系统中，逻辑地址的主要内容由和构成。
8、一个文件的大小为9130个字节，假设每个物理块的大小为4096个字节，那么这个文件需要个物理块存放。
9、一般情况下，FCB中的内容有、、和等。
二、选择题（20分，每题2分）1、在WINDOWS 98操作系统中，用户在用word输入文字的同时用real player看电影，那么，word和real player这两个进程是执行。
（1）并行（2）串行（3）顺序（4）并发2、一般来说，为了实现多道程序设计，计算机首先需要有。
(1)更大的内存 (2)更快的外部设备(3)更快的CPU (4)更先进的终端3、采用Microkernel结构的操作系统有。
（1）DOS （2）WINDOWS XP（3）WINDOWS 98 （4）Linux4、一般情况下，互斥信号量的初值一般为。
（1）0 （2）1 （3） 2 （4）45、银行家算法是一种算法。
（1）死锁解除（2）死锁避免（3）死锁检测（4）死锁预防6、作业调度又称为。
（1）进程调度（2）短程(short-term)调度（3）长程(long-term)调度（4）中程(medium-term)调度7、在段页式存储管理系统中，内存分配的单位是。
（1）页框（2）段（3）段页（4）区8、在可变分区式存储管理中，有利于大作业运行的算法是。
（1）首次适应算法（2）下次适应算法（3）最佳适应算法（4）最坏适应算法9、可以分配给多个进程的设备是。
操作系统原理试题题库含答案1
操作系统原理(1)1、现有三个同时到达的作业J1,J2和J3,它们的执行时间分别是T1,T2和T3,且T1A、 T1+T2+T3B、 (3T1+2T2+T3)/3C、 (T1+2T2+3T3)/3D、 (T1+T2+T3)/3正确答案： B2、我们如果为每一个作业只建立一个进程,为照顾紧急作业的用户,应采用( )。
A、 FCFS调度算法B、基于优先权的剥夺调度算法C、时间片轮转法D、多级反馈队列调度算法正确答案： B3、用于控制生产流水线,进行工业处理控制的操作系统是( ).A、分时系统B、网络操作系统C、实时系统D、批处理系统正确答案： C4、进程A在运行中被高优先级进程B抢占,进程A的状态变化是( )。
A、就绪→运行B、阻塞→运行C、运行→就绪D、运行→阻塞正确答案： C5、用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为( )。
A、等待B、就绪C、运行D、完成正确答案： B6、哪个属于抢占式调度___A、时间片轮转法;B、短作业优先调度;C、先来先服务;D、高响应比优先调度;正确答案： A7、进程的基本属性是( )。
A、进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行B、进程是动态的、多个进程对应的程序必须是不同的和多个进程可以并发运行C、进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程不能并发运行D、进程是静态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行正确答案： A8、某文件中共有3个记录。
每个记录占用一个磁盘块,在一次读文件的操作中,为了读出最后一个记录,不得不读出了其他的2个记录。
根据这个情况,可知这个文件所采用的存储结构是____。
A、隐式链接结构B、顺序文件结构C、显式链接结构D、索引结构正确答案： A9、进程从阻塞状态变为就绪状态的原因是___________。
A、进程运行条件满足B、修改了进程的优先级C、进程运行条件不够D、时间片到正确答案： A10、下面六个系统中,必须是实时操作系统的有____个。
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。
银行家算法计算安全序列
银行家算法计算安全序列
银行家算法是一种用于判断系统资源分配是否安全的算法，用于避免死锁的发生。
安全序列是指系统能够按照一定的顺序满足所有进程的资源需求，同时避免死锁的发生。
下面是银行家算法计算安全序列的基本步骤：
1. 初始化：设置一个长度为n的数组work，代表可用资源的
数量，初始值为系统中每个资源的可用数量。
设置一个长度为
n的数组finish，用于记录每个进程是否已经得到了全部所需
资源，初始值均为false。
2. 循环检测：循环遍历进程，检查当前进程是否满足以下条件： - finish[i]为false（即当前进程未得到所需资源）
- 当前进程所需的资源量小于等于work（即系统有足够的资
源供当前进程使用）
如果满足以上条件，则将当前进程加入安全序列，并更新work的值，即work = work + allocation[i]。
将finish[i]设为true，表示当前进程已经得到了所需资源。
继续循环直到所有进程都满足以上条件或者没有进程满足以
上条件为止。
3. 检查安全性：检查是否存在一个安全序列，即所有进程都已经得到了所需的资源。
如果存在安全序列，则系统是安全的；否则，系统是不安全的。
通过以上步骤，可以计算出一个安全序列，用于判断系统资源分配是否安全。
多线程常考的算法题
多线程常考的算法题
多线程算法题常常考察对并行处理和线程同步的理解。
以下是一些常考的多线程算法题：
1.筷子原理（或称二叉堆栈）：有两个栈，它们共享一段连续的内存。
这两个栈的指针分别为high 和low，每次操作都需要两个栈的指针进行比较，然后移动指针。
请设计一个线程安全的筷子算法。
2.生产者消费者问题：生产者生产物品放入缓冲区，消费者从缓冲区取出物品。
当缓冲区满时，生产者需要等待消费者取出物品；当缓冲区为空时，消费者需要等待生产者放入物品。
如何用多线程解决此问题？
3.栅栏问题：有一串数列，你可以把它想象成一排栅栏，每次只能向右移动一位，求最少多少次可以移动到最右边。
如何用多线程加速求解？
4.银行家算法：银行家算法是一种避免死锁的资源调度算法。
假设有多个进程请求资源，如何用多线程实现银行家算法？
5.线程池问题：如何设计一个线程池，使得任务队列不会溢出，并且能够充分利用多核资源？
6.锁的粒度问题：如何选择合适的锁粒度来平衡线程安全和性能？
7.读写锁问题：如何使用读写锁实现一个线程安全的缓存系统？
8.死锁检测与恢复：如何检测一个多线程系统中的死锁，并在检测到死锁后如何恢复？
9.线程同步问题：如何使用信号量、互斥锁等工具实现线程同步？
10.分布式系统中的一致性问题：如何在分布式系统中实现强一致性？
以上是一些常见的多线程算法题，通过解决这些问题，可以加深对多线程并行处理和线程同步的理解。
关于银行家算法的叙述中,正确的是
关于银行家算法的叙述中,正确的是
银行家算法是一种负责管理多个进程共享资源的算法，它是一个抽象算法，用于解决资源分配问题和死锁问题。
它最早由美国计算机科学家Edsger Dijkstra于1965年提出。
银行家算法的概念是进程向操作系统申请资源，操作系统会根据进程的需求，将资源分配给进程，如果没有足够的资源，则将进程放入等待状态。
当有资源释放时，操作系统会将资源分配给等待中的进程，这就是银行家算法的原理。
银行家算法是一种安全算法，它可以有效地避免系统发生死锁，并能够解决系统中多个进程共享资源的问题。
它的安全性体现在：在进程申请资源的时候，会检查当前的资源状态，以确保在分配资源后，系统处于安全状态；在释放资源的时候，也会检查当前的资源状态，以确保释放资源后，系统也处于安全状态。
银行家算法的实现需要记录每个进程所拥有的资源数量，以及每个进程所需的最大资源数量，同时，还需要记录每个资源的可用数量。
按照这些息，系统可以根据进程的申请，来判断是否可以满足进程的需求，以此来避免死锁的发生。
总之，银行家算法是一种非常重要的算法，它是一种有效的资源分配算法，可以有效地避免系统发生死锁，并能够解决系统中多个进程共享资源的问题。
它的实现需要记录每个进程
所拥有的资源数量，每个进程所需的最大资源数量，以及每个资源的可用数量，同时，还需要记录每个资源的可用数量，以此来避免死锁的发生。
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。
银行家算法总结
银行家算法总结
银行家算法是一种资源分配算法，其中有多个进程请求使用有限数量的资源，并且系统必须判断此资源分配是否会导致死锁或资源争用的情况。
银行家算法属于预防死锁的一种方法。
银行家算法的基本思想是，在分配系统资源时，系统应该对行进程的需求和资源已经占用的情况进行掌控，确保分配资源
的行为不会导致死锁的产生。
银行家算法会对每个进程进行分析，通过获取该进程当前所需和可获得的资源量，判断该进程是否处于安全状态下。
如果进程是安全的，就给予资源；如果进程不安全，则拒绝其资源请求。
银行家算法需要掌握每个进程需要的最大资源量、已经占用的资源量、尚需的资源量和系统可用的资源量，以此来计算进程的安全状态。
银行家算法的优点在于它可以减少死锁的发生，提高了系统的稳定性。
缺点是它要求严格的资源管理，一旦有资源管理不当，可能会影响系统的性能。
(完整版)操作系统复习题附答案
3、进程高级通信的3种机制？主从式，会话式，消息队列或邮箱方式，共享存储区方式
五、应用题
1、信号量操作解决问题：互斥、前趋关系图、经典同步问题。
第3章处理机调度与死锁
一、填空题
1、产生死锁的原因，一是竞争资源，二是进程的（运行推进的顺序）不当。
2、死锁是系统中两个或两个以上的进程由于竞争系统资源而出现的一种（处于无限期等待，系统处于停滞状态）现象。
2、像打印机这类一次只允许一个进程使用的资源称为临界资源。T
3、进程是静态的，程序是动态的。F
4、进程互斥关系是一种特殊的进程同步关系。T
四、简答题
1、简述进程的5个特征。动态性，并发性，独立性，制约性，异步性，结构性。
2、什么叫进程同步机制？请叙述进程同步机制的4条准则。
进程同步时指系统中多个进程发生的事件存在某种时序关系，需要相互合作，共同完成一项任务
A．寻道时间B．旋转延迟时间C．传输时间D．周转时间
6．磁盘访问中把数据从磁盘读出，或向磁盘写入数据所花费的时间叫做(D)。
A．寻找指定柱面的时间B．旋转延迟时间C．周转时间D．传输时间
三、判断题
1、在DMA控制方式下，外部设备与CPU之间直接进行成批的数据交换。(错，与存储器)
2、通道执行CPU指令构成的程序，与设备控制器一起共同实现对I/O设备的控制。（错，通道执行通道指令构成的程序，通道本身是一个处理机，指令非常单一，通道没有独立的内存）
11
第5章设备管理
一、填空题
1、磁盘的访问时间包括三部分时间，寻道时间、（旋转延迟时间）和传输时间。（其中寻道时间）
2、在联机情况下实现的同时与外围设备联机操作的技术，称为（联机输入输出或假脱机）。
银行家算法-课程设计
银行家算法-课程设计1. 简介银行家算法（Banker’s Algorithm）是一种用于避免死锁的资源分配算法。
它最初由艾兹格·迪杰斯特拉（Edsger Dijkstra）于1965年提出，用于解决并发系统中的资源管理问题。
银行家算法可以预防死锁，即在执行过程中不会出现资源分配无法进行的情况。
在本次课程设计中，我们将深入研究银行家算法的原理和实现，并尝试在一个模拟的并发系统中应用该算法。
2. 算法原理银行家算法基于资源的可用性进行计算，以确保在给定的时刻，系统能够满足所有进程的资源需求，从而避免死锁的发生。
该算法通过以下几个关键步骤实现：2.1 系统资源初始化在系统启动之初，需要预先分配每种资源的总数和已被分配的数量。
这些信息将用于处理进程的资源请求和释放。
2.2 进程资源请求判断当一个进程提出资源请求时，银行家算法会判断是否能够满足该请求。
算法会检查当前的系统资源状态和进程的资源需求，以判断是否有足够的资源可供分配。
2.3 资源分配和回收如果银行家算法判断当前资源状态可以满足进程的资源请求，该算法将分配资源给该进程，并更新系统资源状态。
如果无法满足资源请求，进程将进入等待状态，直到系统有足够的资源可供分配。
2.4 进程资源回收和死锁检测当一个进程完成任务或者释放资源时，银行家算法会回收该进程所占用的资源，并检测是否可能发生死锁现象。
通过回收资源并重新分配，银行家算法可以避免死锁的发生。
3. 实现设计在本次课程设计中，我们将使用Python语言来实现银行家算法的模拟。
主要分为以下几个步骤：3.1 系统资源初始化首先，我们需要定义系统中每种资源的总量和已被分配数量。
这些数据可以使用一个二维矩阵来表示，其中每一行代表一种资源，每一列代表对应资源的数量。
3.2 进程资源请求判断当一个进程提出资源请求时，我们需要判断是否能够满足该请求。
可以通过比较进程的资源需求和系统资源状态来判断。
如果某个资源的需求量小于等于系统中该资源的可用数量，说明可以满足该请求。
银行家算法概述
银行家算法概述银行家算法是一种用于避免死锁的算法，它最初是由荷兰计算机科学家艾兹赫尔·戴克斯特拉在1965年提出的。
银行家算法的主要作用是通过预测资源分配情况，来判断是否存在死锁，并且在不产生死锁的前提下，尽可能地满足进程对资源的需求。
一、什么是死锁？死锁指的是两个或多个进程互相等待对方所持有的资源，导致所有进程都无法继续执行下去。
这种情况下，系统将无法正常运行，并且需要通过强制终止某些进程来解除死锁。
二、银行家算法原理银行家算法主要基于以下三个概念：1.资源：指系统中可供分配的资源，如内存、CPU时间等。
2.进程：指正在运行或等待运行的程序实体。
3.请求：指进程向系统申请获取某种资源。
在使用银行家算法时，首先需要确定每个进程所需要的各类资源数目和当前系统中可用的资源数目。
然后，在每次有新请求时，系统会检查该请求是否能够被满足。
如果该请求能够被满足，系统会尝试为该进程分配资源，并且更新当前系统中可用的资源数目。
如果该请求无法被满足，系统会将该进程置于等待状态。
三、银行家算法的应用银行家算法主要应用于操作系统中，用于避免死锁的发生。
在实际应用中，银行家算法通常被用于以下场景：1.多用户操作系统：在多用户操作系统中，多个用户同时使用计算机资源，因此需要使用银行家算法来确保所有用户都能够得到所需的资源。
2.分布式系统：在分布式系统中，不同节点之间需要共享资源，并且可能会出现死锁情况。
因此需要使用银行家算法来避免死锁的发生。
3.数据库管理系统：在数据库管理系统中，不同的事务可能会竞争相同的资源。
因此需要使用银行家算法来避免死锁情况。
四、银行家算法优缺点优点：1.能够有效地避免死锁的发生。
2.能够尽可能地满足进程对资源的需求。
3.可以根据当前可用资源数目进行动态调整。
缺点：1.需要预先知道每个进程所需的各类资源数目和当前可用的资源数目。
2.无法处理资源的动态分配和释放情况。
3.可能会出现资源浪费的情况。
简述自己对银行家算法的理解
银行家算法（Banker's Algorithm）是一种资源分配和避免死锁的算法，用于管理操作系统中多个进程对有限资源的请求。
它最初由艾德加·戴杰克斯特拉（Edsger Dijkstra）在1973年提出。
银行家算法基于银行家与客户之间的关系进行模拟。
在这个模型中，系统被视为一个银行，进程被视为客户，资源被视为银行的资产。
每个进程在开始时会向系统声明它所需的最大资源数量。
银行家算法通过以下方式来避免死锁和分配资源：
分配前的安全性检查：在为进程分配资源之前，银行家算法会进行安全性检查，以确保分配不会导致系统陷入死锁状态。
它会检查系统是否有足够的可用资源以满足进程的需求。
资源分配：只有当分配资源不会导致系统进入不安全状态时，银行家算法才会为进程分配资源。
它会根据进程所声明的最大资源需求、当前已分配的资源以及系统中可用的资源来进行合理的分配。
进程释放资源：当进程完成其任务时，银行家算法会要求进程释放已分配的资源，以便重新分配给其他进程。
银行家算法的目标是确保资源分配的安全性和避免系统陷入死锁状态。
通过预先评估资源的分配情况，它可以防止进程因争夺资源而发生死锁，并确保系统的稳定运行。
需要注意的是，银行家算法的实现需要系统跟踪和管理资源的状态，以及对进程的资源请求进行监控和控制。
它是一种重要的资源管理工具，广泛应用于操作系统和并发编程领域，以确保系统的可靠性和稳定性。
银行家算法的原理及应用
银行家算法的原理及应用1. 什么是银行家算法银行家算法是一种用于处理资源分配问题的算法。
它是由荷兰计算机科学家Edsger Dijkstra 在1965年提出的。
银行家算法的目的是确保在多个进程同时请求资源的情况下，系统能够避免死锁的发生，并保证资源的安全分配。
2. 银行家算法的原理银行家算法的核心原理是基于安全序列的概念。
安全序列是指系统根据当前可用资源数判断是否存在一种资源分配顺序，使得所有进程都能完成执行而不会发生死锁。
银行家算法通过以下步骤实现：2.1 系统初始化•初始化资源分配表：记录每个进程的最大资源需求、已分配资源数和当前需求资源数。
•初始化可用资源表：记录系统当前可用的资源数量。
2.2 进程资源请求当一个进程请求资源时，系统会进行如下判断：•判断请求资源数是否小于等于当前需求资源数。
•判断请求资源数是否小于等于可用资源数。
如果以上两个条件都满足，则进程可以分配资源。
系统会进行如下操作：•分配请求的资源给进程。
•更新资源分配表和可用资源表。
•判断系统是否存在安全序列，如果存在，则系统处于安全状态。
否则，系统处于不安全状态，请求被拒绝。
2.3 进程资源释放当一个进程释放资源时，系统会进行如下操作：•释放进程持有的资源。
•更新资源分配表。
•判断系统是否存在安全序列，如果存在，则系统处于安全状态。
否则，系统处于不安全状态。
3. 银行家算法的应用银行家算法主要应用于多进程系统中的资源分配管理。
它可以避免死锁的发生，保证系统的安全性和可靠性。
以下是银行家算法的几个常见应用场景：3.1 操作系统操作系统作为多进程系统的核心，需要对系统中的各个进程进行资源分配管理。
银行家算法可以确保资源的合理分配，避免进程之间的竞争和死锁情况的发生。
3.2 分布式系统分布式系统中的节点通常是相互独立并且同时工作的。
银行家算法可以帮助节点进行资源的合理分配和调度，确保系统的高效和稳定运行。
3.3 云计算云计算平台通常需要对大量用户的资源请求进行管理和调度。
操作系统练习题及答案
9.一般虚拟内存的管理方式有 : 一般虚拟内存的管理方式有 [ ] ,[ 段页式管理 ]三种 三种. 三种 页式管理 ] ,[ 段式管理
三.选择题
1.设主存的容量为8MB,辅存的容量为 .设主存的容量为 ,辅存的容量为50MB, , 计算机的地址线32位 计算机的地址线 位,则虚存的最大容量是 A. 50MB B. 8MB+50MB C. 16MB D. 24MB
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1023 物理地址
3*1024+1023=4095
3.在一个只允许单向行驶的十字路口,分别有 在一个只允许单向行驶的十字路口, 在一个只允许单向行驶的十字路口 若干由东向西, 若干由东向西 , 由南向北的车辆在等待通过 十字路口. 为了安全, 每次只允许一辆车通 十字路口 . 为了安全 , 东向西或南向北) 过 , ( 东向西或南向北 ) . 当有车辆通过时 其他车辆等待, 其他车辆等待 , 当无车辆在路口时则允许一 辆车进入(东向西或南向北) 试用PV操作 辆车进入 ( 东向西或南向北) , 试用 操作 实现能保证安全行驶的自动管理系统.
3. 在进程对应的程序代码中使用P, 操作后 操作后, ×在进程对应的程序代码中使用 ,V操作后,可以 防止系统发生死锁. 防止系统发生死锁. 4.银行家算法是一种检测死锁的算法. . × 银行家算法是一种检测死锁的算法.
5. 控制器的控制之下, 控制器的控制之下 ×在DMA控制器的控制之下,可以一次完成多个 不连续数据块的数据传送. 不连续数据块的数据传送.
√
2.对文件空闲空间的管理,UNIX中采用的是 .对文件空闲空间的管理, 中采用的是 A.空闲表 B.文件分配表 C.位示图 D.成组链接法 空闲表 文件分配表 位示图 成组链接法
银行家算法(操作系统)
银行家算法(操作系统)银行家算法(操作系统)一、概述银行家算法是一种用于避免进程死锁的资源分配算法。
在多进程并发执行的系统中，进程需要申请和释放资源，而银行家算法可以通过判断资源申请是否会导致系统陷入死锁状态，从而保证系统的安全性和可靠性。
二、系统资源1. 资源类型系统中的资源可以分为不同类型，比如A、B、C等。
每种资源类型都有固定的数量，例如A类型资源有10个。
不同资源类型之间是独立的，即没有关联性。
2. 可用资源在系统中，每种资源类型都有一定数量的可用资源。
初始情况下，可用资源数目应该与系统中实际可用资源数目相对应。
3. 进程资源申请和释放进程可以通过申请资源来执行运算或操作。
如果系统能够满足进程的资源需求，则满足其资源请求，否则，该进程必须等待直到所需资源变得可用。
当进程完成了对资源的操作后，必须释放这些资源，以便其他进程可以使用。
三、银行家算法原理1. 数据结构银行家算法通过维护以下数据结构来判断系统是否处于安全状态：- Avlable: 一维数组，表示每种资源类型的可用数量。
- Max: 二维数组，表示每个进程对每种资源类型的最大需求量。
- Allocation: 二维数组，表示每个进程已经分配到的资源数量。
- Need: 二维数组，表示每个进程还需要的资源数量。
2. 安全状态系统处于安全状态的条件是：存在一个安全序列，使得该序列中每个进程的资源需求能够被满足。
3. 安全检查银行家算法通过进行安全检查来判断系统是否处于安全状态。
检查过程包括以下步骤：- 初始化Work为Avlable。
- 找到一个进程i，使得Need[i] <= Work。
如果这样的进程不存在，则转到步骤5。
- 分配资源给进程i。
- 执行资源分配后的安全性检查，即临时修改Work和Allocation。
- 如果系统处于安全状态，则转到步骤2；否则，继续进行步骤5。
- 如果所有进程都获得了所需的资源，则系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。
最新操作系统试题及答案
最新操作系统试题及答案操作系统试题⼀⼀、单选题（每⼩题1分，共20分）1、操作系统中采⽤多道程序设计技术提⾼CPU和外部设备的【】。
A、利⽤率B、可靠性 C 、稳定性D、兼容性2、如果分时操作系统的时间⽚⼀定，那么【】，则响应时间越短。
A、内存越少B、内存越多C、⽤户数越少D、⽤户数越多3、若把操作系统看作资源管理者，下列的【】不属于操作系统所管理的资源。
A、CPUB、内存C、中断D、程序4、操作系统是通过【】感知进程存在的。
A、程序名B、进程的状态C、中断D、进程控制块5、当【】时，进程从执⾏状态变为就绪状态。
A、进程被进程调度程序选中B、时间⽚⽤完C、等待某⼀事件D、等待的事件发⽣6、以下的进程状态变化中，不可能发⽣的变化是【】。
A、执⾏状态到就绪状态B、等待状态到就绪状态C、执⾏状态到等待状态D、等待状态到执⾏状态7、若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-3，则表⽰有【】个等待进程。
A、0个B、1个C、2个D、3个8、P、V操作是【】A、两条低级进程通信原语B、两条⾼级进程通信原语C、两条系统调⽤命令D、两组不同的机器指令9、⽤V操作唤醒⼀个等待进程时，被唤醒的进程状态变为【】。
A、等待B、就绪C、执⾏D、完成10、资源的有序分配策略破坏【】条件，是⼀种死锁预防策略。
A、互斥条件B、保持和请求条件C、不剥夺条件D、环路等待条件11、银⾏家算法是⼀种【】算法。
A、死锁预防B、死锁避免C、死锁检测D、死锁解除12、某系统中有同类资源10个，每个进程的资源需求量为3个，则不会发⽣死锁的最⼤并发进程数为【】A、2B、3C、4D、513、分区管理中采⽤⾸次适应分配算法时，应把空闲区按【】次序进⾏管理。
A、⼤⼩递增B、⼤⼩递减C、地址递增D、地址递减14、很好地解决了内存碎⽚问题的存储管理⽅案是【】。
A、固定分区管理B、可变分区管理C、页式存储管理D、段式存储管理15、虚拟存储管理系统的基础是程序的【】理论。
1银行家算法是一种算法
习题二一选择题1.银行家算法是一种＿＿＿算法。
A.死锁解除B．死锁避免 C.死锁预防D．死锁检测2.在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是＿＿＿。
A.银行家算法B.资源有序分配法C.死锁检测法D.资源分配图化简法3.在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时，可能出现死锁。
但是，不适当的＿＿＿也可能产生死锁。
A.进程优先权B.资源的线性分配C.进程推进顺序D.分配队列优先权4.采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用＿＿＿＿方法解除死锁。
A.执行并行操作B.撤消进程C.拒绝分配新资源D.修改信号量5.资源的按序分配可以破坏＿＿＿条件。
A.互斥使用资源B.占有且等待资源C.非抢夺资源D.循环等待资源6.在＿＿＿的情况下，系统出现死锁。
A.计算机系统发生了重大故障B.有多个封锁的进程同进存在C.若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源D.资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源大大超过资源总数7.产生死锁的四个必要条件是：互斥、＿＿＿、循环等待和不剥夺。
A.请求与阻塞B.请求与保持C.请求与释放D.释放与阻塞8.在分时操作系统中，进程调度经常采用＿＿＿算法。
A.先来先服务B.最高优先权C.时间片轮转D.随机9.＿＿＿优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。
A.先来先服务B.静态C.动态D.短作业10.某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是＿＿＿。
A.9B.10C.11D.1211.支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程执行来实现CPU的共享，但其中＿＿＿不是引起操作系统选择新进程的直接原因。
A.执行进程的时间片用完B.执行进程出错C.执行进程要等待某一事件发生D.有新进程进入就绪队列二综合题⒈名词解释：进程调度、死锁、安全序列、资源分配图、死锁定理、饥饿、鸵鸟算法。
⒊请解释什么是先来先服务算法、时间片轮转法和优先数优先算法？有什么用途？⒍何谓静态优先权和动态优先权？确定优先权的依据是什么？⒎何谓死锁？产生死锁的原因是什么？⒏什么是产生死锁的必要条件？⒐预防死锁的有几种方法？12.如何对资源分配图化简？13.什么是鸵鸟算法？有实用价值吗？14.为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各种类型用户的需要？15.将一组进程按优先级分为4类，如图3-11所示，各类进程之间采用优先权调度，而同类进程采用时间片轮转法调度。
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习题二
一选择题
1.银行家算法是一种＿＿＿算法。
A.死锁解除B．死锁避免 C.死锁预防D．死锁检测
2.在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是＿＿＿。
A.银行家算法
B.资源有序分配法
C.死锁检测法
D.资源分配图化简法
3.在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时，可能出现死锁。
但是，不适当的＿＿＿也可能产生死锁。
A.进程优先权
B.资源的线性分配
C.进程推进顺序
D.分配队列优先权
4.采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用＿＿＿＿方法解除死锁。
A.执行并行操作
B.撤消进程
C.拒绝分配新资源
D.修改信号量
5.资源的按序分配可以破坏＿＿＿条件。
A.互斥使用资源
B.占有且等待资源
C.非抢夺资源
D.循环等待资源
6.在＿＿＿的情况下，系统出现死锁。
A.计算机系统发生了重大故障
B.有多个封锁的进程同进存在
C.若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源
D.资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源大大超过资源总数
7.产生死锁的四个必要条件是：互斥、＿＿＿、循环等待和不剥夺。
A.请求与阻塞
B.请求与保持
C.请求与释放
D.释放与阻塞
8.在分时操作系统中，进程调度经常采用＿＿＿算法。
A.先来先服务
B.最高优先权
C.时间片轮转
D.随机
9.＿＿＿优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再
改变。
A.先来先服务
B.静态
C.动态
D.短作业
10.某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生
死锁的最少资源数是＿＿＿。
A.9
B.10
C.11
D.12
11.支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程执行来实现CPU的共享，但其中＿＿＿不是引起操作系统选择新进程的直接原因。
A.执行进程的时间片用完
B.执行进程出错
C.执行进程要等待某一事件发生
D.有新进程进入就绪队列
二综合题
⒈名词解释：
进程调度、死锁、安全序列、资源分配图、死锁定理、饥饿、鸵鸟算法。
⒊请解释什么是先来先服务算法、时间片轮转法和优先数优先算法？有什么用途？
⒍何谓静态优先权和动态优先权？确定优先权的依据是什么？
⒎何谓死锁？产生死锁的原因是什么？
⒏什么是产生死锁的必要条件？
⒐预防死锁的有几种方法？
12.如何对资源分配图化简？
13.什么是鸵鸟算法？有实用价值吗？
14.为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各种类型用户的需要？
15.将一组进程按优先级分为4类，如图3-11所示，各类进程之间采用优先权调度，而同类进程采用时间片轮转法调度。
请简述P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8进程的调度过程。