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

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：

①Fi nish[i]=false

②Need

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）。

（4）如果所有进程的Finish[i]=true,则表示系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。

四.程序源代码：

#include

#define W 5//最大进程数W=5

#define R 3//最大资源总数=3

int Available[3];//可利用资源向量

int Max[5][3];//最大需求矩阵

int Allocation[5][3]; //分配矩阵

int Need[5][3];//需求矩阵

int Request[3];//进程请求向量

void dispose()

{

printf("请输入可利用资源向量Available(格式:a,b,c)\n");

scanf("%d,%d,%d",&Available[0],&Available[1],&Available[2]) ;

printf("请输入最大需求数Max(格式:a,b,c)\n");

for(int j=0;j<5;j++)

{

printf("进程%d:\n",j);

scanf("%d,%d,%d",&Max[j][0],&Max[j][1],&Max[j][2]);

}

printf("请输入分配数Allocation(格式:a,b,c)\n");

for(j=0;j<5;j++)

{

printf("进程%d\n",j);

scanf("%d,%d,%d",&Allocation[j][0],&Allocation[j][1],&Allo cation[j][2]);

}//输入Max[5][3],Available[5][3],Allocation[5][3]

for(j=0;j<5;j++)

for(int i=0;i<3;i++)

Need[j][i]=Max[j][i]-Allocation[j][i];//求出Need[5][3]

}

main()

{

printf(" 银行家算法\n");

dispose();

printf("安全性检查\n");

int Work[3];//系统可提供进程继续运行所需的各类资源数

char Finish[5];//表示系统是否有足够的资源分配

for(int i=0;i<5;i++)

Finish[i]='f';

for(int k=0;k<3;k++)

Work[k]=Available[k];

int q[5];

for(int x=0;x<50;x++)

printf("请输入一个序列:\n");

scanf("%d,%d,%d,%d,%d",&q[0],&q[1],&q[2],&q[3],&q[4]); for(i=0;i<5;i++)

{

if((Need[q[i]][0]<=Work[0])&&(Need[q[i]][1]<=Work[1])&&(Ne ed[q[i]][2]<=Work[2]))//比较Need[i][j]与Work[j]

{

for(k=0;k<3;k++)

Work[k]=Work[k]+Allocation[q[i]][k];

Finish[i]='t';

}

}

if((Finish[0]=='t')&&(Finish[1]=='t')&&(Finish[2]=='t')&&(Finish[ 3]=='t')&&(Finish[4]=='t'))//通过Finish[i]判断系统是否安全break;

else

printf("此序列不是安全序列，请重新输入一个序列!\n");

if(x==49)

return 0;