死锁避免算法设计报告
操作系统实验报告-死锁的避免
操作系统实验报告-死锁的避免操作系统实验（二）死锁的避免1.实验内容使用C++实现模拟随机算法和银行家算法2.实验目的（1）了解死锁的产生原因（随机算法）（2）理解死锁的解决办法（银行家算法）3.实验题目使用随机算法和银行家算法设计程序4.程序流程图主要过程流程图银行家算法流程图安全性算法流程图5.程序代码和运行结果#include <stdio.h>#include<stdlib.h> typedef struct{int A;int B;int C;}RES;#define false 0#define true 1//系统中所有进程数量#define PNUMBER 3//最大需求矩阵RES Max[PNUMBER];//已分配资源数矩阵RES Allocation[PNUMBER];//需求矩阵RES Need[PNUMBER];//可用资源向量RES Available={0,0,0};//安全序列int safe[PNUMBER];void setConfig(){int i=0,j=0;printf("================开始手动配置资源==================\n");//可分配资源printf("输入可分配资源\n");scanf("%d%d%d",&Available.A,&Available.B,&Available.C);//最大需求矩阵MAXprintf("输入最大需求矩阵%dx%d\n",PNUMBER,PNUMBER );for (i=0;i<PNUMBER;i++){scanf("%d%d%d",&Max[i].A,&Max[i].B,&Max[i].C);}//已分配矩阵Allocprintf("输入已分配矩阵%dx%d\n",PNUMBER,PNUMBER);for (i=0;i<PNUMBER;i++){scanf("%d%d%d",&Allocation[i].A,&Allocation[i].B,&Allocation[i].C);}//需求矩阵printf("输入需求矩阵%dx%d\n",PNUMBER,PNUMBER);for (i=0;i<PNUMBER;i++){scanf("%d%d%d",&Need[i].A,&Need[i].B,&Need[i].C);}printf("================结束配置资源==================\n");}void loadConfig(){FILE *fp1;if ((fp1=fopen("config.txt","r"))==NULL){printf("没有发现配置文件,请手动输入\n");setConfig();}else{int i=0;printf("发现配置文件,开始导入..\n");//可分配资源fscanf(fp1,"%d%d%d",&Available.A,&Available.B,&Available.C);//最大需求矩阵MAXfor (i=0;i<PNUMBER;i++){fscanf(fp1,"%d%d%d",&Max[i].A,&Max[i].B,&Max[i].C);}//已分配矩阵Allocfor (i=0;i<PNUMBER;i++){fscanf(fp1,"%d%d%d",&Allocation[i].A,&Allocation[i].B,&Allocation[i].C);}//需求矩阵for (i=0;i<PNUMBER;i++){fscanf(fp1,"%d%d%d",&Need[i].A,&Need[i].B,&Need[i].C);}}}//试探分配void ProbeAlloc(int process,RES *res){Available.A -= res->A;Available.B -= res->B;Available.C -= res->C;Allocation[process].A += res->A;Allocation[process].B += res->B;Allocation[process].C += res->C;Need[process].A -= res->A;Need[process].B -= res->B;Need[process].C -= res->C;}//若试探分配后进入不安全状态，将分配回滚void RollBack(int process,RES *res){Available.A += res->A;Available.B += res->B;Available.C += res->C;Allocation[process].A -= res->A;Allocation[process].B -= res->B;Allocation[process].C -= res->C;Need[process].A += res->A;Need[process].B += res->B;Need[process].C += res->C;}//安全性检查bool SafeCheck(){RES Work;Work.A = Available.A;Work.B = Available.B;Work.C = Available.C;bool Finish[PNUMBER] = {false,false,false};int i;int j = 0;for (i = 0; i < PNUMBER; i++){//是否已检查过if(Finish[i] == false){//是否有足够的资源分配给该进程if(Need[i].A <= Work.A && Need[i].B <= Work.B && Need[i].C <= Work.C){//有则使其执行完成，并将已分配给该进程的资源全部回收Work.A += Allocation[i].A;Work.B += Allocation[i].B;Work.C += Allocation[i].C;Finish[i] = true;safe[j++] = i;i = -1; //重新进行遍历}}}//如果所有进程的Finish向量都为true则处于安全状态，否则为不安全状态for (i = 0; i < PNUMBER; i++){if (Finish[i] == false){return false;}}return true;}//资源分配请求bool request(int process,RES *res){//request向量需小于Need矩阵中对应的向量if(res->A <= Need[process].A && res->B <= Need[process].B && res->C <=Need[process].C){//request向量需小于Available向量if(res->A <= Available.A && res->B <= Available.B && res->C <= Available.C){//试探分配ProbeAlloc(process,res);//如果安全检查成立，则请求成功，否则将分配回滚并返回失败if(SafeCheck()){return true;}else{printf("安全性检查失败。
操作系统实验报告 预防进程死锁的银行家算法
操作系统实验预防进程死锁的银行家算法一、需求分析：1、实验目的：通过这次实验，加深对进程死锁的理解，进一步掌握进程资源的分配、死锁的检测和安全序列的生成方法。
2、问题描述：设计程序模拟预防进程死锁的银行家算法的工作过程。
假设系统中有n个进程P1, … ,P n，有m类可分配的资源R1, … ,R m，在T0时刻，进程P i分配到的j类资源为Allocation ij个，它还需要j类资源Need ij个，系统目前剩余j类资源Work j个，现采用银行家算法进行进程资源分配预防死锁的发生。
3、程序要求：1）判断当前状态是否安全，如果安全给出安全序列；如果不安全给出理由。
2）对于下一个时刻T1，某个进程P k会提出请求Request(R1, … ,R m)，判断分配给P k进程请求的资源之后系统是否安全。
3）输入：进程个数n，资源种类m，T0时刻各个进程的资源分配情况（可以运行输入，也可以在程序中设置）；4）输出：如果安全，输出安全的进程序列，不安全则提示信息。
二、概要设计：1、进程调度的实现过程2、程序中的变量及数据结构struct ResItem{string Name;int Number;}; //资源项typedef vector<ResItem> Resource;struct Progress{string Name;Resource Max; //最大需求Resource Allocation; //分配Resource Need; //需求}; //进程vector <Progress> Progresses; //所有进程vector <ResItem> Available; //可利用资源向量vector <Progress> SafeOrder; //安全序列3、主要函数//初始化数据void InitData(int &n);//判断rs1是否小于等于rs2，是返回true，否则返回falseinline bool LessThan(Resource rs1,Resource rs2);//安全性算法bool SafeAlg();//银行家算法bool BankerAlg(Resource request,Progress &pro);4、主函数int main(){int n;InitData(n);cout<<"\n\n=============================================\n ";if(SafeAlg()){cout<<"由安全性检查可知：可以找到一个安全序列为：{";for(int i = 0 ; i < SafeOrder.size(); i++)cout<<SafeOrder[i].Name<<",";cout<<"}。
操作系统银行家算法(避免死锁)实验报告
操作系统实验：银行家算法姓名：李天玮班级：软工1101 学号：201126630117 实验内容：在windows系统中实现银行家算法程序。
实现银行家算法所用的数据结构：假设有5个进程3类资源，则有如下数据结构：1.MAX[5，3] 5个进程对3类资源的最大需求量。
2.A V AILABLE[3]系统可用资源数。
3.ALLOCATION[5,3]5个进程已经得到3类资源的资源量。
4.NEED[5,3]5个进程还需要3类资源的资源量。
银行家算法：设进程1提出请求Request[N]，则银行家算法按如下规则进行判断。
(1)如果Request[N]<=NEED[1,N],则转（2）；否则，出错。
(2)如果Request[N]<=A V ALIABLE，则转（3）；否则，出错。
(3)系统试探非配资源，修改相关数据。
A V ALIABLE=A V ALIABLE-REQUESTALLOCATION=ALLOCA TION+REQUESTNEED=NEED-REQUEST(4)系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。
安全性检查：（1）设置两个工作向量WORK=A V AILABLE；FINISH[M]=FALSE.（2）从晋城集合中找到一个满足下述条件的进程，FINISH[i]=FALSENEED<=WORK如找到，执行（3）；否则，执行（4）。
（3）设进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。
WORK=WORK+ALLOCATIONFINISH[i]=TRUEGOTO（2）（4）如所有进程FINISH[M]=TRUE，则表示安全；否则系统不安全。
1.用init（）函数对于数据的初始化关键代码：#define M 5#define N 3void init(){cout<<"请输入5个进程对3类资源最大资源需求量:"<<endl;for(int i=0;i<M;i++){for(int j=0;j<N;j++){cin>>MAX[i][j];}//cout<<endl;}cout<<"请输入系统可用的资哩源数:"<<endl;for(int j=0;j<N;j++){cin>>AVAILABLE[j];}cout<<"请输入5个进程已经-的到的3类资源的资源量:"<<endl;for(int i=0;i<M;i++){for(int j=0;j<N;j++){cin>>ALLOCATION[i][j];}//cout<<endl;}cout<<"请?输?入?5个?进?程ì还1需è要癮3类え?资哩?源′的?资哩?源′量?:"<<endl;for(int i=0;i<M;i++){for(int j=0;j<N;j++){cin>>NEED[i][j];}//cout<<endl;}}// Stack around the variable 'AVAILABLE' was corrupted.显示数据详细信息进行测试输入一号进程号，并给需要申请资源设定为{1,0,2}检验错误输入时候的报错信息检验当再次申请0号资源并申请资源数目为{0,2,0}时，系统提示系统不安全申请不成功。
实验报告(死锁的避免)
三、程序设计和说明
1.算法描述
2.算法实现
四、实课程实验报告
实验名称：死锁的避免
姓名：
学号：
专业：
五邑大学计算机学院
一、实验目的
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。
二、实验内容
编写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避免死锁的发生。实验要求设计一个有三类资源A、B、C的系统，它们的资源总量分别为10、5、7，资源由五个进程p0、p1、p2、p3、p4共享。假设当前的资源分配状态为：
实验五 死锁避免的算法
实验五 死锁避免的算法【实验目的】1、 了解死锁避免的原理。
2、 研究银行家算法的实现方法。
【实验内容】编程实现银行家算法。
【实验报告】1、 列出调试通过程序的清单，并附上文档说明。
2、 总结上机调试过程中所遇到的问题和解决方法及感想。
【实验相关资料】一、死锁概念多个并发进程,每个进程占有部分资源,又都等待其它进程释放所占资源,造成均不能向前推进的现象。
二、死锁的避免死锁避免原理就是使系统始终处于安全状态。
安全状态：所谓安全状态是指能够找到一个安全序列，系统能够按照这个安全序列依次为进程分配资源，使所有进程都能执行完毕，如果找不到这样的安全序列，系统就处于不安全状态。
三、银行家算法银行家算法要求每个进程的最大资源需求，其基本思想是：始终保持系统处于安全状态，当进程提出资源请求时，系统先进行预分配，再判断系统分配后是否仍然处于安全状态。
如果仍然处于安全状态，就进行实际分配；如果处于不安全状态，则拒绝该进程的资源请求。
四、银行家算法相关数据结构1． 最大需求矩阵：d (t)=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⋅⋅nm n n m m d d d d d d d d d .........212222111211 其中，行表示进程，列表示资源，如：d ij =5表示第 i 个进程最多需要j 类资源5个。
2． 资源分配矩阵：a(t)=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⋅⋅nm n n m m a a a a a a a a a .........212222111211 元素a ij =8表示分配给第 i 进程8个j 类资源。
3． 需求矩阵：b(t)=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⋅⋅nm n n m m b b b b b b b b b .........212222111211 元素b ij =3表示第i 类进程还需要3个j 类资源。
最大需求矩阵=分配矩阵+需求矩阵，即d(t)=a(t)+b(t)。
死锁避免实验报告
“死锁避免”实验报告实验思路：先定义进程控制块的数据结构pcb，确定进程并发数目SIZE，在初始化进程时，保证各进程最大资源申请量不大于系统的资源总量，如果大于，则重新输入。
初始化完成之后，选择相应的死锁避免的算法，或随机分配算法，或银行家算法。
随机分配方法：运用取余的方法，轮询各个进程，选择处于就绪状态的进程之一，然后输入该进程的当前资源申请量apply，判断该申请量是否大于系统当前资源剩余量，若大于，将就绪进程状态设置为阻塞态，然后查找就绪队列中是否还有就绪进程，若有，则选择一个就绪进程，继续执行，若没有就绪进程，则表示发生死锁。
若不大于，则给满足该进程的申请量，并将其自愿申请量的变量设为0。
接着再进行判断该进程是否得到全部所需资源，若没有，则选择就绪队列中一个就绪进程，若全部得到，归还该进程所占有的全部资源给系统，并将该进程设置为完成态。
此时，再进行检查有无等待态的进程，若没有，则选择就绪队列中一个就绪进程，若有，则顺序检查等待进程，判断系统现有资源能满足某一等待进程，若能，则将该等待进程状态设置为就绪态，若没有，查找就绪队列中是否还有就绪进程，若有，则选择一个就绪进程，继续执行，若没有就绪进程，则表示发生死锁。
银行家算法：运用取余的方法，轮询各个进程，选择处于就绪状态的进程之一，然后输入该进程的当前资源申请量apply，判断该申请量是否大于系统当前资源剩余量，若大于，将就绪进程状态设置为阻塞态，然后查找就绪队列中是否还有就绪进程，若有，则选择一个就绪进程，继续执行，若没有就绪进程，则表示发生死锁。
若不大于，则假定满足该进程的申请量，并将其资源申请量的变量设为0，表示系统资源的变量减少相应的该进程的资源申请量，然后系统资源暂时用一个变量current保存起来。
将分配后系统剩余的资源数量与各进程的剩余需求量比较寻找一个系统能满足其需求的进程，每找一次，都要计数，用num变量，若找到，在标记数组a[SIZE]中进行相应标记，同时没找到一个都要进行一次对标记数组的循环测试，若测试到所有项都进行了标记，则退出循环，说明此次分配是安全的，若找不到，测试num的值，（对于确定数目的并发进程，其最大分配安全的循环次数<=SIZE!）。
模拟银行家算法实现死锁避免课程设计报告-25页文档资料
《操作系统》课程设计报告院系：计算机与信息工程学院题目：模拟银行家算法实现死锁避免评分表：目录题目：模拟银行家算法实现死锁避免 (1)评分表： (1)一课程设计目的 (3)二课程设计内容 (3)三课程设计环境 (4)四课程设计步骤 (5)41.需求分析 (5)4.1.1 问题的提出 (5)4.1.2 银行家算法原理 (5)4.1.3银行家算法详细解析 (6)4.1.4 银行安全性算法目的 (6)4.2概要设计 (7)4.2.1 功能模块设计如下： (7)4.2.2 功能模块描述 (7)4.3详细设计 (7)4.3.1基本数据结构的设计 (7)4.3.2算法的设计 (8)五课程设计结果 (9)5.1运行结果 (9)5.2测试分析 (9)六课程设计心得与体会 (9)总结 (9)七参考文献 (10)八程序清单 (11)8.1 操作主界面代码： (11)8.2 功能实现代码： (13)一课程设计目的在熟练掌握死锁发生原理和解决死锁问题的基础上，利用一种程序设计语言模拟实现利用银行家算法实现死锁避免，一方面加深对原理的理解，另一方面提高学生通过编程根据已有原理解决实际问题的能力，为学生将来进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。
二课程设计内容模拟实现银行家算法对系统资源进行分配，以防止死锁的出现。
本课题肯定不可能实现对实际操作系统的资源管理，而是通过对模拟资源数据的处理，检测银行家算法在防止死锁出现的作用。
银行家算法描述：第一部分:银行家算法(扫描)1．如果Request<=Need,则转向2;否则,出错2．如果Request<=Available,则转向3,否则等待3．系统试探分配请求的资源给进程4．系统执行安全性算法第二部分:安全性算法1.设置两个向量(1).工作向量:Work=Available(表示系统可提供给进程继续运行所需要的各类资源数目)(2).Finish:表示系统是否有足够资源分配给进程(True:有;False:没有).初始化为False2.若Finish[i]=False&&Need<=Work,则执行3;否则执行4(i为资源类别)3.进程P获得第i类资源,则顺利执行直至完成，并释放资源:Work=Work+Allocation;Finish[i]=true;转2请充分理解以上银行家算法描述的核心思想。
死锁_银行家算法实验报告
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二、实验要求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，并能够有效地防止和避免死锁的发生。
（1）设计思想说明设计银行家算法是为了避免死锁三、实验方法内容1.算法设计思路银行家算法又称“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.算法流程图3.算法中用到的数据结构数据结构的说明1.可利用资源向量AVAILABLE。
这是一个含有M个元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目，其3初始值是系统中所配置的该类全部可哦那个资源的数目，其数值随该类资源的分配和回收而动态的改变。
2.最大需求矩阵MAX。
这是一个M*N的矩阵，它定义了系统中N个进程中的每一个进程对M类资源的最大需求。
3.分配矩阵ALLOCATION。
这也是一个M*N的矩阵，它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。
4.需求矩阵NEED。
这也是一个M*N的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。
5.NEED[R,W]=MAX[R,W]-ALLOCATION[R,W]4.主要的常量变量#define W 10 //最大进程数W=10#define R 20 //最大资源总数R=20 int AVAILABLE[R]; //可利用资源向量int MAX[W][R]; //最大需求矩阵int ALLOCATION[W][R]; //分配矩阵int NEED[W][R]; //需求矩阵int Request[R]; //进程请求向量void changdata(int k);//进程请求资源数据改变int chksec(int s); //系统安全性的检测5.主要模块void inputdata()void showdata()void changdata(int k)void restoredata(int k) int chksec(int s)int chkmax(int s)四、实验代码#include<string.h>#include<iostream.h>#define FALSE 0#define TRUE 1#define W 10 //最大进程数W=10#define R 20 //最大资源总数R=20int M ;int N ;int ALL_RESOURCE[W];int AVAILABLE[R]; //可利用资源向量int MAX[W][R]; //最大需求矩阵int ALLOCATION[W][R]; //分配矩阵int NEED[W][R]; //需求矩阵int Request[R]; //进程请求向量void inputdata(); //数据输入void showdata(); //数据显示void changdata(int k);//进程请求资源数据改变void restoredata(int k); //数据恢复int chksec(int s); //系统安全性的检测int chkmax(int s); //检测最大需求void bank(); //检测分配的资源是否合理void main(){ int i,j;inputdata();for(i=0;i<M;i++){ j=chksec(i);if (j==0) break;}if (i>=M)cout<<"错误提示：经安全性检查发现，系统的初始状态不安全！！！\n"<<endl;else{ cout<<"提示：经安全性检查发现，系统的初始状态安全！"<<endl;bank();}}void inputdata(){ int i=0,j=0,p;cout<<"请输入总进程数:"<<endl;do{cin>>M;if (M>W) cout<<endl<<"总进程数超过了程序允许的最大进程数，请重新输入:"<<endl;}while (M>W);cout<<endl;cout<<"请输入资源的种类数:"<<endl;do {cin>>N;if (N>R)cout<<endl<<"资源的种类数超过了程序允许的最大资源种类数，请重新输入:"<<endl; }while (N>R);cout<<endl;cout<<"请依次输入各类资源的总数量，即设置向量all_resource:"<<endl;for(i=0;i<N;i++) cin>>ALL_RESOURCE[i];cout<<endl;cout<<"请依次输入各进程所需要的最大资源数量，即设置矩阵max:"<<endl;for (i=0;i<M;i++){for (j=0;j<N;j++){do { cin>>MAX[i][j];if (MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j])cout<<endl<<"该最大资源数量超过了声明的该资源总数,请重新输入:"<<endl; }while (MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j]);}}cout<<endl;cout<<"请依次输入各进程已经占据的各类资源数量，即设置矩阵allocation:"<<endl;for (i=0;i<M;i++){for (j=0;j<N;j++){do{ cin>>ALLOCATION[i][j];if (ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j])cout<<endl<<"已占有的资源数量超过了声明的最大资源数量,请重新输入:"<<endl;}while (ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j]);}}cout<<endl;for (i=0;i<M;i++)for(j=0;j<N;j++)NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j];for (j=0;j<N;j++){ p=ALL_RESOURCE[j];for (i=0;i<M;i++){ p=p-ALLOCATION[i][j];AVAILABLE[j]=p;if(AVAILABLE[j]<0)AVAILABLE[j]=0;}}}void showdata(){ int i,j;cout<<"各种资源的总数量，即向量all_resource为:"<<endl;cout<<" ";for (j=0;j<N;j++)cout<<" 资源"<<j<<": "<<ALL_RESOURCE[j];cout<<endl<<endl;cout<<"当前系统中各类资源的可用数量，即向量available为:"<<endl; cout<<" ";for (j=0;j<N;j++)cout<<" 资源"<<j<<": "<<AVAILABLE[j];cout<<endl<<endl;cout<<"各进程还需要的资源数量，即矩阵need为:"<<endl<<endl;for (i=0;i<M;i++){ cout<<"进程P"<<i<<": ";for (j=0;j<N;j++)cout<<NEED[i][j]<<" ";cout<<endl;}cout<<endl;cout<<"各进程已经得到的资源量，即矩阵allocation为: "<<endl<<endl;for (i=0;i<M;i++){ cout<<"进程P"<<i<<": ";for (j=0;j<N;j++)cout<<ALLOCATION[i][j]<<" ";cout<<endl;} cout<<endl;}void changdata(int k){ 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){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 chksec(int s){int WORK,FINISH[W];int i,j,k=0;for(i=0;i<M;i++)FINISH[i]=FALSE;for(j=0;j<N;j++){ WORK=AVAILABLE[j];i=s;do{ if(FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK){WORK=WORK+ALLOCATION[i][j];FINISH[i]=TRUE;i=0;}else{ i++;}}while(i<M);for(i=0;i<M;i++)if(FINISH[i]==FALSE){ return 1;}} return 0;}int chkmax(int s){ int j,flag=0;for(j=0;j<N;j++){if (MAX[s][j]==ALLOCATION[s][j]){ flag=1;AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+MAX[s][j];MAX[s][j]=0;}} return flag;}c{int i=0,j=0;char flag='Y';while(flag=='Y'||flag=='y'){i=-1;while(i<0||i>=M){ cout<<"请输入需申请资源的进程号（从P0到P"<<M-1<<"，否则重新输入!）:"; cout<<"p";cin>>i;if(i<0||i>=M)cout<<"输入的进程号不存在，重新输入!"<<endl;}cout<<"请输入进程P"<<i<<"申请的资源数:"<<endl;for (j=0;j<N;j++){ cout<<" 资源"<<j<<": ";cin>>Request[j];if(Request[j]>NEED[i][j]){ cout<<"进程P"<<i<<"申请的资源数大于进程P"<<i<<"还需要"<<j<<"类资源的资源量!";cout<<"申请不合理，出错!请重新选择!"<<endl<<endl;flag='N';break;}else{ if(Request[j]>AVAILABLE[j]){ cout<<"进程P"<<i<<"申请的资源数大于系统可用"<<j<<"类资源的资源量!";cout<<"申请不合理，出错!请重新选择!"<<endl<<endl;flag='N';break;}}}if(flag=='Y'||flag=='y'){ changdata(i);if(chksec(i)){ cout<<endl;cout<<"该分配会导致系统不安全!!! 本次资源申请不成功，不予分配!!!"<<endl;cout<<endl;restoredata(i);}else{ cout<<endl;cout<<"经安全性检查，系统安全，本次分配成功，且资源分配状况如下所示："<<endl;cout<<endl;showdata();if(chkmax(i)){cout<<"在资源分配成功之后，由于该进程所需的某些资源的最大需求量已经满足，"<<endl;cout<<"因此在进程结束后系统将回收这些资源！"<<endl;cout<<"在资源收回之后，各进程的资源需求和分配情况如下所示："<<endl;showdata();}}}cout<<endl;cout<<" 是否继续银行家算法演示,按'Y'或'y'键继续,按'N'或'n'键退出演示: ";cin>>flag; }}五、实验结果1.执行结果2.结果分析银行家算法就是当接收到一个系统资源的分配后找到一个安全序列，使得进程间不会发生死锁，若发生死锁则让进程等待。
死锁-银行家算法实验报告
死锁-银行家算法实验报告案场各岗位服务流程销售大厅服务岗：1、销售大厅服务岗岗位职责：1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点；2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品（糕点）添加茶水工作要求1）眼神关注客人，当客人距3米距离时，应主动跨出自己的位置迎宾，然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！”3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人；4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）；7）在满座位的情况下，须先向客人致歉，在请其到沙盘区进行观摩稍作等待；阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料（糕点服务）1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用托盘；2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一下，请问您需要什么饮品”为起始；3）服务方向：从客人的右面服务；4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时，必须询问客人是否需要再添一杯，在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触；5）在客人再次需要饮料时必须更换杯子；下班程序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导；2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会；4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班时间已经到，必须待客人离开后下班；1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1）为来访的客人提供全程的休息及饮品服务；2）保持吧台区域的整洁；3)饮品使用的器皿必须消毒；4）及时补充吧台物资；5）收集客户意见、建议及问题点；1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
预防死锁和存储器管理实验报告
班级：学号：姓名：1、死锁避免算法的模拟实现一、实验目的通过本次实验,让同学们进一步了解死锁.对死锁有了认识以后，然后对系统安全和资源动态分配有了全新的的概念.学会编程实现银行家算法检验系统状态是否安全的方法.以便将来在实际中使用该方法打下基础。
二、实验环境Windows XP或者windows7环境下的VC++环境之下三、实验任务设系统中资源类集合为{A，B，C}，资源类A中含有十个资源实例，资源类B中含有五个资源实例，资源类C中含有七个资源实例，又设系统中进程集合为{p0,p1,……，p4}。
在t0时刻系统状态如下：Maximum Allocation Need AvailableA B C A B C A B C AB CP0 7 5 3 0 1 0 7 4 3 3 3 2P1 3 2 2 2 0 0 1 2 2P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0P3 2 2 2 2 1 1 0 1 1P4 4 3 3 0 0 2 4 3 11)判断此时系统是否处于安全状态；2)模拟某进程发出一个资源申请，作出决策，是否给该进程分配资源（如不造成死锁则分配，否则拒绝分配）。
3)修改程序，从数据文件中读取上述信息，并且可以适应具有不同资源类个数的系统，即不用修改程序就可处理含不同资源类个数系统。
1.提示1）．安全状态介绍：说系统处于安全状态，如果系统中的所有进程能够按照某一种次序依次地进行完。
可形式化定义为：说系统处于安全状态，如果存在一个有系统中所有进程构成的安全进程序列<P1,P2,P3,……Pn>,一个进程序列是安全的，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。
2）．可采用避免死锁的银行家算法，为简化问题，现对该算法的思想及用到的数据结构描述如下：当一个新进程进入，它必须申明其资源需求最大量，即每个资源类各需多少资源实例。
死锁避免算法设计报告
漳州师范学院操作系统课程设计死锁避免算法设计姓名：学号：系别：专业：年级：指导教师：一、课程设计题目介绍（含设计目的）死锁避免算法设计是通过模拟实现银行家算法实现死锁避免目的：1、了解进程产生死锁的原因，了解为什么要进行死锁的避免。
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。
3、通过运用Dijkstra的银行家算法来避免多个进程运行中因争夺资源而造成僵局，即死锁要求：本课程设计可以实现教材3.6.3节中所描述的银行家避免死锁算法。
可自定义进程数目、资源类型和每种类型资源的数目；可输入每个进程对每种资源的最大需求、已经获得的数量；当某进程发起某种资源请求时，计算系统状态是否安全。
思想：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。
当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。
若超过则拒绝分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配，从而达到死锁的避免。
二、总体设计（含系统的结构、原理框图或模块介绍等）1.系统的结构2.原理框图从主函数开始进入银行家算法系统，先调用初始化函数chushihua()分别输入Allocation[i][j]，Max[i][j]，All[y]并判断是否符合条件，在调用函数show(),输出当前状态Available，Max[i][j]，Allocation[i][j]，Need[i][j]。
然后调用安全性算法函数safe()判断在该时刻是否处于安全状态，并输出安全序列。
然后调用银行家算法函数bank()进行试分配后再调用安全性算法函数判断在该时刻是否处于安全状态，若不安全，则恢复试分配时改变的值。
《死锁避免》实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过模拟操作系统的资源分配和请求过程，深入理解死锁的概念、产生死锁的必要条件以及如何通过银行家算法来避免死锁的发生。
通过实验，学生能够掌握以下知识点：1. 死锁的概念及产生条件；2. 银行家算法的基本原理和实现方法；3. 资源分配和请求过程中的安全性检查；4. 通过银行家算法避免死锁的发生。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 20194. 实验环境：一台配置较高的计算机三、实验原理1. 死锁的概念死锁是指多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，这些进程都将无法继续执行。
2. 产生死锁的必要条件产生死锁的必要条件有四个，分别为：（1）互斥条件：资源不能被多个进程同时使用；（2）持有和等待条件：进程已获得至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其他进程占有，此时该进程会等待；（3）非抢占条件：已分配给进程的资源，在进程完成之前，不能被抢占；（4）循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，即进程P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资源，以此类推，最后Pn等待P1占有的资源。
3. 银行家算法银行家算法是一种避免死锁的算法，通过以下步骤实现：（1）初始化系统资源、进程最大需求、已分配资源等数据结构；（2）当进程请求资源时，判断是否满足以下条件：a. 当前可用资源数量大于等于进程请求的资源数量；b. 根据当前资源分配情况，系统处于安全状态；若满足以上条件，则分配资源；否则，进程等待。
（3）当进程释放资源时，更新可用资源数量和分配资源情况。
四、实验内容1. 设计系统资源、进程最大需求、已分配资源等数据结构；2. 实现银行家算法，包括资源分配、安全性检查等功能；3. 模拟进程请求资源和释放资源的过程，观察系统状态变化；4. 分析实验结果，验证银行家算法是否能够避免死锁的发生。
解决死锁课程设计报告修改版
计算机科学与工程学院课程设计报告题目全称：避免死锁的算法的设计与实现课程名称：计算机操作系统、任课教师：指导老师：职称：（注：学生姓名填写按学生对该课程设计的贡献及工作量由高到底排列，分数按排名依次递减。
序号排位为“1”的学生成绩最高，排位为“10”的学生成绩最低。
）指导老师评语：签字：本小组成员任务分工情况摘要Dijkstra的银行家算法是最有代表性的避免死锁的算法，该算法由于能用于银行系统现金贷款的发放而得名。
银行家算法是在确保当前系统安全的前提下推进的。
对进程请求先进行安全性检查，来决定资源分配与否，从而确保系统的安全，有效的避免了死锁的发生。
该课程设计在理解和分析了银行家算法的核心思想以及状态的本质涵义的前提下，对算法的实现在总体上进行了设计，包括在对算法分模块设计，并对各个模块的算法思想通过流程图表示，分块编写代码，并进行测试，最后进行程序的测试，在设计思路上严格按照软件工程的思想执行，确保了设计和实现的可行，可信。
代码实现采用C语言。
关键词：银行家算法、死锁、避免死锁、安全性序列目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 主要内容与章节安排 (2)1.4 本章小结 (2)第二章避免死锁的算法的需求分析 (3)2.1 环境需求 (3)2.2 功能需求 (3)2.3 性能需求 (3)2.4 本章小结 (4)第三章避免死锁算法的设计 (5)3.1 总体设计 (5)3.2 功能模块设计 (5)3.3 本章小结 (6)第四章避免死锁的算法的实现 (8)4.1 开发环境介绍 (8)4.2 主要功能模块的实现 (8)4.3 本章小结 (15)第五章测试及成果展示 (16)5.1 测试环境 (16)5.2 测试用例和结果 (16)5.3 成果展示 (24)5.4本章小结 (28)第六章总结与展望 (29)附录 (30)参考文献 (37)第一章绪论1.1 选题背景及意义操作系统的基本特征是并发与共享。
实验报告死锁
一、实验目的1. 理解死锁的概念和产生条件；2. 掌握死锁的避免、检测和解除方法；3. 通过实验加深对死锁处理策略的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.73. 实验工具：Python内置模块三、实验原理死锁是指多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。
死锁的产生条件包括：互斥条件、占有和等待条件、非抢占条件、循环等待条件。
四、实验内容1. 死锁的产生与避免2. 死锁的检测与解除五、实验步骤1. 死锁的产生与避免（1）定义进程与资源首先，定义一个进程类，包含进程名、资源需求列表和资源分配列表。
资源类包含资源名和数量。
```pythonclass Process:def __init__(self, name, resource_list, allocation_list): = nameself.resource_list = resource_listself.allocation_list = allocation_listclass Resource:def __init__(self, name, count): = nameself.count = count```（2）创建进程与资源实例创建若干进程和资源实例，并初始化资源数量。
```pythonprocess_list = [Process('P1', ['R1', 'R2'], ['R1', 'R2']),Process('P2', ['R1', 'R2'], ['R1', 'R2']),Process('P3', ['R3', 'R4'], ['R3', 'R4'])]resource_list = [Resource('R1', 2), Resource('R2', 2), Resource('R3', 2), Resource('R4', 2)]```（3）实现死锁避免算法采用银行家算法，判断当前分配情况是否满足安全序列。
采用银行家算法避免死锁
采用银行家算法避免死锁一、实验目的：观察死锁发生的现象，了解死锁发生的原因。
掌握如何判断死锁发生的方法。
二、实验分析：死锁现象是操作系统各个进程竞争系统中有限的资源引起的。
如果随机给进程分配资源，就可能发生死锁，因此就应有办法检测死锁的发生。
本次实验中采用“银行家算法”判断死锁的发生。
三、实验设计：本实验设计一个3个并发进程共享3种系统资源且每种系统资源有10个的系统。
系统能显示各种进程的进展情况以及检察是否有错误和死锁现象产生。
四、算法说明：“银行家算法”。
按每个进程的申请数量给各个进程试探性分配资源，看能否找到一个序列使各个进程都能正常运行结束。
若能，则不会发生死锁；若不能，则会发生死锁。
五、程序使用说明：1、本程序用于检测错误和是否会发生死锁。
系统有3个进程竞争3种系统资源，每种资源有10个。
2、输入各个进程的最大需求资源数目数组max[3]和已经得到的资源数目数组alloc [3]，系统计算出各个进程还应申请的资源数目数组need[3]。
3、若进程最大需求数大于系统资源数（10），则出错；若进程申请的资源数目大于其需要的最大资源数目，则出错。
银行家算法的具体实现程序：#include <stdio.h>#define R 10#define P 10int SafeCheck(int n,int m,int Max[P][R],int Allocation[P][R],int Available[R],int Need[P][R]){int p,i,j, safeque[P],Work[R],Finish[P]={0},t=0,flag;printf("当前的工作向量为：");for(j=0;j<m;j++){Work[j]=Available[j];printf("%d,",Work[j]);}//设置Work向量while(t<n){//开始寻找可分配的进程for(i=0;i<n;i++){if(Finish[i]==1) flag=0;//跳过已分配结束的进程else flag=1;if(flag){p=i;for(j=0;j<m;j++)if(Need[p][j]>Work[j]) { p=-1; break; }}if(p==i){ printf("找到一个可分配的进程P%d!\n",p); break;} }//顺序循环查找可分配资源的进程if(p!=-1){safeque[t++]=p;//入栈保护Finish[p]=1;//标志该进程结束printf("当前的工作向量为：");for(j=0;j<m;j++){Work[j]+=Allocation[p][j];printf("%d,",Work[j]);}p=-1;//清空当前进程号，以便下一次寻找出新的进程}//找到可分配资源的进程，并重设Work向量else { printf("找不到一个可分配的进程！终止检查！"); break; } }if(t==n){printf("系统存在一个安全序列:");for(t=0;t<n;t++)printf("P%d->",safeque[t]);printf("\n");return 1;}else {printf("系统不安全！会产生死锁！\n"); return 0;}}void main(){int Available[R],Max[P][R],Allocation[P][R],Need[P][R];int i,n,m,j,p,Request[R];int safe1,safe2;//设置第一次检查与第二次检查正确与否的观察变量printf("输入进程总数:");scanf("%d",&n);printf("输入资源类数:");scanf("%d",&m);printf("系统中R0--R%d类资源可利用数（空格隔开）:",m-1);for(i=0;i<m;i++){scanf("%d",&Available[i]);}for(i=0;i<n;i++){printf("P%d进程的每类资源的分配情况如下:\n",i);printf("\tR0--R%d类资源最大数（空格隔开）:",m-1);for(j=0;j<m;j++){scanf("%d",&Max[i][j]);}printf("\tR0--R%d类资源已分配（空格隔开）:",m-1);for(j=0;j<m;j++){scanf("%d",&Allocation[i][j]);Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j];}printf("\tR0--R%d类资源需求数（空格隔开）:",m-1);for(j=0;j<m;j++){printf("%d ",Need[i][j]);}printf("\n");}//初始化进程的资源分配表printf("——————-第一次安全性检查——————\n");safe1=SafeCheck(n,m,Max,Allocation,Available,Need);if(safe1){printf("输入请求请求进程P的进程号:");scanf("%d",&p);printf("输入请求的R0--R%d各类资源数（空格隔开）:",m-1);for(j=0;j<m;j++){scanf("%d",&Request[j]);if(Request[j]>Need[p][j]){printf("所请求的该资源数大于该进程所需求的最大值！终止请求！");safe1=0;break;}if(Request[j]>Available[j]){printf("所请求的该资源数大于系统中所拥有的最大值！终止请求！");safe1=0;break;}}}//第一次安全检查系统安全后判断请求向量的正确性if(safe1){printf("——————-第二次安全性检查——————\n");for(j=0;j<m;j++){Allocation[p][j]+=Request[j];Need[p][j]=Max[p][j]-Allocation[p][j];Available[j]-=Request[j];}//第二次安全检查前试探分配资源给请求资源safe2=SafeCheck(n,m,Max,Allocation,Available,Need);if(safe2==0)for(j=0;j<m;j++){Allocation[p][j]-=Request[j];Need[p][j]=Max[p][j]-Allocation[p][j];Available[j]+=Request[j];}//安全检查失败后重新收回分配给请求进程的资源}}书上的银行家算法例题实现如下：分析：该程序找到的安全序列：第一次检查{p1,p3,p0,p2,p4}第二次检查{p1,p3,p0,p2,p4}虽然与书上例题不一致，但经检验可以找出如上安全序列。
2.操作系统试验--死锁的避免——银行家算法
操作系统实验二死锁的避免——银行家算法一、实验目的银行家算法是避免死锁的一种重要算法，本实验要求用高级语言编写和调试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。
二、实验要求：编制程序, 依据银行家算法判定本次分配是否安全。
三．算法所用數據結構讲解1．数据结构假设有m个进程N类资源，则有如下数据结构MAX[M*N] M个进程对N 类资源的最大需求量；A V AILABEL[N] 系统可用资源数；ALLOCATION[M*N] M个进程已得到N 类资源的资源量；NEED[M*N] M个进程还需要N 类资源的资源量；2．行家算法设进程I 提出请求Request[N],则（1）若Request[N]<= NEED[I,N],则转(2)；否则出错。
（2）若NEED[I,N] <= A V AILABEL[N],则转3；否则出错。
3．安全性检查（1）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：①Finish[i]=false; ②Needi≤Work.如找到，执行步骤(2)；否则执行步骤(3)。
（2）当进程Pi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，故执行：Work:=Work+Allocation; Finish[i]:=true; Goto step1;（3）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．实验报告要求1．写出实验目的2。
写出实验要求3。
写出实验内容（包括算法，程序流程图及部分实验结果）4．实验总结与体会附：#include "stdio.h"#define M 5 /*总进程数*/#define N 3 /*总资源数*/#define FALSE 0#define TRUE 1/*M个进程对N类资源最大资源需求量*/int MAX[M][N]= {{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};/*系统可用资源数*/int A V AILABLE[N]={3,3,2};/* M个进程已经得到N类资源的资源量*/int ALLOCATION[M][N]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};/* M个进程还需要N类资源的资源量*/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 i=0,j=0;void main(){char flag='Y';void showdata();void changdata(int);void rstordata(int);int chkerr(int);showdata();while (flag=='Y'||flag=='y'){printf("输入申请资源的进程号（0~4）：");scanf("%d",&i);while (i<0||i>=M){printf("输入的进程号不存在，请重输入申请资源的进程号（0~4）：");scanf("%d",&i);}for(j=0;j<N;j++){printf("申请资源%d :",j);scanf("%d",&Request[j]);if (Request[j]>NEED[i][j]){printf("进程%d申请的资源数大于进程%d还需要%d类资源的资源量！",i,i,j);printf("申请不合理，出错！请重新选择\n");exit(0);}else{if (Request[j]>A V AILABLE[j]){printf("进程%d 申请的资源数大于系统可用%d类资源的资源量！",i,j);printf("本次分配不成功。
死锁的避免 银行家算法
Work：它表示系统可提供给进程继续运行的各类资源数目，它包含 m 个元素，开始执行 安全性算法时，Work = Available。
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 Finish[i]=false； 当有足够资源分配给进程 i 时，令 Finish[i]=true；
void Read_Available_list(); void Read_Max_list(); void Read_Allocation_list(); void PrintInfo(); void Read_Request(); void Allocate_Source(); void Recover_TryAllocate(); int Test_Safty(); void RunBanker();
*//
//*
*//
//* 本程序需要预先设置三个文件：Available_list.txt， Max_list.txt， Allocation_list.txt
*//
//* 各文件格式如下：
*//
//* Available_list.txt
*//
//* 3
//表示共有 3 类资源
*//
//* 10 5 7 //表示各类资源的初始可用个数，即 Available[0]=10, Available[1]=5
//读入最大需求矩阵 Max void Read_Max_list() {
FILE *fp; if((fp=fopen("Max_list.txt","r"))==NULL) {
cout<<"错误,文件打不开,请检查文件名"<<endl; exit(0); }
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。
死锁避免实验报告
沈阳工程学院学生实验报告（课程名称：操作系统）一、实验题目死锁避免实验。
二、实验要求编写一段程序模拟银行家算法。
三、实验目的多个进程动态地共享系统的资源时可能会产生死锁现象。
银行家算法是通过对资源的分配进行动态地检查来达到避免死锁的目的。
本实验通过模拟银行家算法的应用，使读者了解银行家算法的执行过程。
从而进一步理解死锁产生的条件和避免死锁问题产生的方法。
四、实验原理分析⑴死锁的产生必须同时满足4个条件：●互斥条件，即一个资源每次只能由一个进程占用。
●请求与保持条件，即一进程请求资源不能满足时，它必须等待，同时它仍保持已得到的所有其它资源。
●不可剥夺条件，任何一个进程不能抢占另一个进程已经获得且未释放的资源。
●环路等待条件，系统进入死锁的状态时，进程和资源之间形成一个封闭的环路。
⑵银行家算法是一种具有代表性的避免死锁的算法。
银行家算法为资源分配定义了两种状态，安全状态和不安全状态。
●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。
处于安全状态的系统一定没有死锁发生。
●不安全状态：当系统中不存在一个安全序列时系统处于不安全状态。
不安全状态下一定导致死锁发生。
五、实验过程记录1.流程图安全算法流程图银行家算法2.实验结果图1图2图3图43.结果分析1.对于图1来说因为P0 申请的资源大于他所需求的，所以认为此次分配出错2.对于图2来说因为P0申请的资源大于剩余的资源，所以此次分配出错3对于图3来说对于系统安全且能分配序列的t0安全时刻表资源情况进程max Need allocation Work+allocationfinishQ W QWQ W Q WP0 4 5 1 2 3 3 4 11 true P1 3 6 1 2 2 4 6 15 true P2 5 7 1 2 4 5 10 20 trueP0申请资源是的安全性检查资源情况进程work need allocation Work+allocation finish Q W Q W Q W Q WP0 0 7 0 1 4 4 4 11 truep1 4 11 1 2 2 4 6 15 True P2 6 15 1 2 4 5 10 20 TRUE4.对于图4来说因为最大需求大于可利用资源所以系统不安全五、成绩评定优良中及格不及格出勤内容格式分析总评指导教师：年月日源代码#include <iostream>using namespace std;#define False 0#define True 1int Max[100][100]={0};int Allocation[100][100]={0};int Need[100][100]={0};int Available[100]={0};int Work[100]={0};char name[100]={0};int temp[100]={0};int S=100,P=100;int safequeue[100]={0};int Request[100]={0};//void Showdata(){int i,j,k,l;cout<<"\t资源分配情况\n"<<endl;cout<<"\tMax"<<"\t已分配"<<"\tNeed"<<endl;cout<<"\t";for(j=0;j<3;j++){for (i=0;i<S;i++){cout<<name[i]<<" ";}cout<<"\t";}cout<<endl;for(i=0;i<P;i++){cout<<i<<"\t";for (j=0;j<S;j++){cout<<Max[i][j]<<" ";}cout<<"\t";for (k=0;k<S;k++){cout<<Allocation[i][k]<<" ";}cout<<"\t";for (l=0;l<S;l++){cout<<Need[i][l]<<" ";}cout<<endl;}cout<<"\nAvailable"<<endl;for (i=0;i<S;i++){cout<<name[i]<<" ";}cout<<endl;for (i=0;i<S;i++){cout<<Available[i]<<" ";}cout<<endl;}int Judgesafe(){int tempwork[100][100]={0};int i,x,k=0,m,apply,Finish[100]={0};int j;int flag=0;for (i=0;i<S;i++){Work[i]=Available[i];}for(i=0;i<P;i++){apply=0;for(j=0;j<S;j++){if (Finish[i]==False&&Need[i][j]<=Work[j]){apply++;if(apply==S){for(m=0;m<S;m++){tempwork[i][m]=Work[m];Work[m]=Work[m]+Allocation[i][m];}Finish[i]=True;temp[k]=i;i=-1;k++;flag++;}}}}for(i=0;i<P;i++)if(Finish[i]==False){cout<<"系统不安全"<<endl;return -1;}}cout<<"系统是安全的"<<endl;cout<<"分配的序列:";for(i=0;i<P;i++){cout<<temp[i];if(i<P-1) cout<<"->";}cout<<endl;return 0;}void Changedata(int flag){for (int i=0;i<S;i++){Available[i]=Available[i]-Request[i];Allocation[flag][i]=Allocation[flag][i]+Request[i];Need[flag][i]=Need[flag][i]-Request[i];}//void Share(){int i,flag;char ch='Y';cout<<"输入请求资源的进程："<<endl;cin>>flag;if (flag>=P){cout<<"此进程不存在!"<<endl;}else{cout<<"输入此进程对各个资源的请求数量："<<endl;for (i=0;i<S;i++){cin>>Request[i];}for (i=0;i<S;i++){if (Request[i]>Need[flag][i]){cout<<"进程"<<flag<<"申请的资源大于它所需要的资源!"<<endl;cout<<"分配不合理不予分配!"<<endl;ch='N';break;}else if (Request[i]>Available[i]){cout<<"进程"<<flag<<"申请的资源大于可利用的资源。
服务计算避免死锁和活锁的资源分配算法研究的开题报告
服务计算避免死锁和活锁的资源分配算法研究的开题报告一、研究背景随着大数据时代的到来和云计算技术的快速发展，服务计算作为一种新型计算模式得到了广泛关注和应用。
服务计算的核心是服务提供者和服务消费者之间的交互。
由于服务提供者和服务消费者之间的连接是一种动态的、不确定的、异构的、分布式的过程，因此在服务计算中，资源分配算法的设计和实现显得尤为重要。
然而，资源分配算法中也存在一些问题，如死锁和活锁问题，因此如何避免死锁和活锁成为了服务计算领域的一项研究热点。
二、研究意义死锁和活锁是计算机领域中常见的问题，它们会影响到系统的性能和稳定性，甚至会导致系统崩溃。
在服务计算中，如果出现死锁和活锁问题，不仅会严重影响服务的稳定性和可靠性，还会影响用户体验，因此如何避免死锁和活锁成为了服务计算中的一项重要研究内容。
三、研究内容本研究将对服务计算中的资源分配算法进行研究，探究如何设计合理的算法来避免死锁和活锁问题的发生。
具体内容包括：1. 分析服务计算中资源分配算法的现状及存在的问题。
2. 研究死锁和活锁问题及其原因。
3. 探究避免死锁和活锁的资源分配算法设计思路。
4. 实现避免死锁和活锁的资源分配算法并进行实验评估。
5. 展望未来服务计算中资源分配算法的发展方向。
四、研究方法本研究将采用以下研究方法：1. 文献综述法：对服务计算中资源分配算法的现状进行深入分析。
2. 分析和比较法：对不同的资源分配算法进行比较分析，找出其优缺点和适用场景。
3. 系统设计法：根据避免死锁和活锁的算法设计思路，设计并实现可行的资源分配算法。
4. 实验评估法：通过实验评估，验证所提出算法的可行性、有效性和优越性。
五、预期成果本研究将通过对服务计算中资源分配算法的研究，提出一种可行的避免死锁和活锁的资源分配算法，并对其进行实验评估。
预期成果包括：1. 针对服务计算中资源分配算法的现状和存在的问题，进行深入分析总结。
2. 提出一种可行的避免死锁和活锁的资源分配算法，并进行实验验证。
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漳州师范学院操作系统课程设计死锁避免算法设计姓名：学号：系别：专业：年级：指导教师：一、课程设计题目介绍（含设计目的）死锁避免算法设计是通过模拟实现银行家算法实现死锁避免目的：1、了解进程产生死锁的原因，了解为什么要进行死锁的避免。
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。
3、通过运用Dijkstra的银行家算法来避免多个进程运行中因争夺资源而造成僵局，即死锁要求：本课程设计可以实现教材3.6.3节中所描述的银行家避免死锁算法。
可自定义进程数目、资源类型和每种类型资源的数目；可输入每个进程对每种资源的最大需求、已经获得的数量；当某进程发起某种资源请求时，计算系统状态是否安全。
思想：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。
当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。
若超过则拒绝分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配，从而达到死锁的避免。
二、总体设计（含系统的结构、原理框图或模块介绍等）1.系统的结构2.原理框图从主函数开始进入银行家算法系统，先调用初始化函数chushihua()分别输入Allocation[i][j]，Max[i][j]，All[y]并判断是否符合条件，在调用函数show(),输出当前状态Available，Max[i][j]，Allocation[i][j]，Need[i][j]。
然后调用安全性算法函数safe()判断在该时刻是否处于安全状态，并输出安全序列。
然后调用银行家算法函数bank()进行试分配后再调用安全性算法函数判断在该时刻是否处于安全状态，若不安全，则恢复试分配时改变的值。
三、详细设计（含主要的数据结构、程序流程图等）1.数据结构资源的总数量All[i]：是个含有i个元素的数组，其中的每一个元素代表一类资源的总数量。
如果All [i]=K，则表示系统中现有i类资源总数为K个。
可利用资源向量Available[i]：是个含有i 个元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目。
如果Available[i]=K，则表示系统中现有i类资源K个。
最大需求矩阵Max[i][j]：这是一个i×j的矩阵，它定义了系统中i个进程的每一个进程对j类资源的最大需求。
如果Max[i][j]=K，则表示进程i需要j类资源的最大数目为K。
分配矩阵Allocation[i][j]：这也是一个i×j的矩阵，它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。
如果Allocation[i][j]=K，则表示进程i当前已分得j类资源的数目为K。
需求矩阵Need[i][j]：这也是一个i ×j 的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。
如果Need[i][j]=K ，则表示进程i 还需要j 类资源K 个，方能完成其任务。
上述三个矩阵间存在关系：Need[i][j]= Max[i][j]- Available[i]2.程序流程图2.1初始化函数chushihua()输入进程的数量n 和资源种类数m 。
使用for 循环在二维数Allocation[i][j]中输入各进程当前已分配的资源数量。
使用for 循环在二维数组Max[i][j]中输入各进程对各类资源的最大需求，并求出对应的二维数组Need[i][j]用来记录尚需分配的资源。
使用for 循环在一维数组All[]中输入各种资源的总数量，并求出各类资源尚可利用的数量Available[j]。
图1 初始化函数chushihua()流程图2.2显示当前状态函数show()用于输出当前各种数组的情况。
2.3银行家算法bank()a、先输入申请资源的进程k，判断是否k>n-1。
再输入该进程申请各类资源的数量，没输入一个要申请的资源数都要用do……while 循环判断申请输入的情况。
判断申请是否大于需求量，如果（Request[j]>Need[k][j]）则出错，提示重新输入。
否则继续判断申请是否大于可利用量，如果(Request[j]>Available[j]) 则出错，本次申请不成功，进程等待。
否则进行试分配。
试分配后调用安全性检查算法safe()检测此时系统是否处于安全状态如果安全继续运行，如果不安全将试分配的数据恢复。
b、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],若条件不符重新输入，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：Requesti[j]<=available[i,j]，若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)若以上两个条件都满足，则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]；详细设计Allocation[i][j]= Allocation[i][j]+ Request i[j]；need[i][j]= need[i][j]- Request i[j]；(4)试分配后，执行安全性检查，调用safe()函数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；否则本次试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让该进程等待。
(5)用do{…}while 循环语句实现输入字符y/n判断是否继续进行资源申请。
图2 银行家算法bank()流程图2.4安全性检查算法safe()a、令全局变量l=0，l用来记录有几个进程是Finish[i]=1的，当l=n是说明系统状态是安全的。
使用for循环逐个查找Finish[i]==0的进程，设置记数器counter用来记录满足条件Work[j]>=Need[i][j]的资源类数，如果满足则给counter加一，如果counter==m，则表示i进程的每类资源都符合Work[j]>=Need[i][j]，把此时进程i的值存入存储安全序列p[l]中，使Finish[i]=0，表示i进程标志为可分配。
释放资源使Work[j]=Work[j]+Allocation[i][j]，给l加一详细设计图3 安全性检查算法safe()流程图b、检查过程：(1)设置两个向量：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。
操作系统课程设计报告(2)在进程中查找符合以下条件的进程：条件1：Finish[i]=0；条件2：need[i][j]<=Work[j]若找到，则执行步骤(3)否则，执行步骤(4)(3)当进程获得资源后，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[j]= Work[j]+ Allocation[i][j]；Finish[i]=1；goto step 2；(3)如果所有的Finish[i]=1都满足，则表示系统处于安全状态，否则，处于不安全状态。
四、运行结果（含测试和用户使用说明书）1.测试与分析（1）初始化：输入进程的数量n，资源种类数m，已分配的资源数Allocation[i][j]，各进程对各类资源的最大需求数Max[i][j]，各种资源的总数量All[]。
（2）显示当前状态：输出各类资源尚可利用的数量Available，各进程对各类资源的最大需求数Max[i][j]，已分配的资源数Allocation[i][j]，尚需分配的资源数Need[i][j]，以及安全序列。
（3）输入申请资源数Request[j]：输入申请资源数Request[1]=（1,0,2），并逐个判断是否满足条件：Request i[j]<=need[i,j]；Requesti[j]<=available[i,j].如果满足条件，申请资源成功。
输出安全序列以及各类资源尚可利用的数量Available，各进程对各类资源的最大需求数Max[i][j]，已分配的资源数Allocation[i][j]，尚需分配的资源数Need[i][j]，的值输入申请资源数Request[4]=（3,3,0），进程4申请资源0的数量：3小于进程4的尚需资源4，但是它大于可利用资源2，所以没有那么多资源，本次申请不成功，应该阻塞等待。
（4）输入申请资源数Request[0]=（0,2,0）：虽然Request[0]=（0,2,0）满足条件：Requesti[j]<=need[i,j]；Requesti[j]<=available[i,j]，但是试分配后，状态不安全，所以恢复原状态。
显示各类资源尚可利用的数量Available，各进程对各类资源的最大需求数Max[i][j]，已分配的资源数Allocation[i][j]，尚需分配的资源数Need[i][j]，的值。
2.用户说明书程序开始运行后，首先进行初始化数据，提示输入进程的数量n，资源种类数m，已分配的资源数Allocation[i][j]，之后按屏幕显示的提示操作。
五、课程设计小结与心得体会设计开始的时候,由于整体对银行家算法还没有完全理解透,再加上没认真预习、思考不够认真、对书本的知识不够扎实,所以一脸惘然,不知道从哪里开始着手.才发现这次课程设计没我想得那么简单,回寝室后,连忙查看相关的书,以及通过上网查找相关的资料,最终对银行家算思想有了彻底的了解，银行家分配算法原则是: 当进程申请资源时，如果系统中现存资源数能满足进程的当前资源申请量以及申请的资源数要小于需要的资源数(request[j]<=need[i][j]||request[j]<=available[j])并且还要验证是否有安全,只有在安全情况下才能将资源分配给它,也即银行家算法能避免死锁的发生。
接下来的任务就是开始编写程序,刚开始由于这学期对c++知识没有学习好,所以刚编写时有很大的难度,把一些本来可以用很少话解决的问题很多都复杂化了,这时我才发现我有那么多的不足,只好重新拿出以前的书,把不懂的大概都看了一遍,脑子里总算有了理解.通过这次实践,我相信，只要自己在每一次实践中都能仔细思考，课程设计其实都不会很难,关键在于自己能不能认真思考,能不能亲自动手做实验，而不是想着其他人的劳动果实,其次你还要多操作,只有多操作才能从中发现问题,才能及时向老师和同学请教,解决问题,从而更好的掌握书本中知识。