银行家算法C++代码实现

编号：

武汉大学计算机学院

课程实验(设计)报告

专业(班)：计算机科学与技术计科6班

学号：*************

*名：**

课程名称：操作系统设计

任课教师：**

2015年12 月22日

银行家算法实现

一、实习内容

编写实现银行家算法，实现资源的安全分配。

通过本实验熟悉银行家算法，对预防死锁有更深刻的认识。

二、实习题目

初始状态下，设置数据结构存储可利用资源向量（Available），最大需求矩阵（MAX），分配矩阵（Allocation），需求矩阵（Need），输入待分配进程队列和所需资源。

设计安全性算法，设置工作向量表示系统可提供进程继续运行的可利用资源数目。

如果进程队列可以顺利执行打印输出资源分配情况，如果进程队列不能顺利执行打印输出分配过程，提示出现死锁位置。

三、设计思想

数据结构

class process //定义进程

{

public :

bool finish = false; //完成状态

int need[max_resources]; //还需要分配的资源

int allocation[max_resources]; //已经分配的资源

int max_need[max_resources]; //最大需求量

int request[max_resources]; //本次需求量

public:

process(int_need[max_resources], int_allocation[max_resources], int

_max_need[max_resources])

{

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

{

need[i] = _need[i];

allocation[i] = _allocation[i];

max_need[i] = _max_need[i];

}

}

//构造函数

void set(int_need[max_resources], int_max_need[max_resources])

{

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

{

need[i] = _need[i];

allocation[i] = 0;

max_need[i] = _max_need[i];

}

} //赋值函数

process()

{

}

};

主要函数

（1）bool check_safe(int work[max_process], process my_process[max_process]) //安全性算法

（2）bool destribute(int available[max_resources], process the_process, process

my_process[max_process]) //是否分配空间成功的算法

(3) void init(int available[max_resources], process my_process[max_process]) //

初始化函数

Main函数

int main()

{

int _need[max_resources];

int _allocation[max_resources];

int available[max_resources];

process my_process[max_process];

int i,j;

int choice=1;

init( available, my_process);

while (true)

{

cout <<" 选项\n 1：继续分配\n 2:查看当前available资源数\n其他字符：退出\n";

scanf_s("%d", &choice);

switch (choice)

{ case 1:

{

cout <<"请输入本次请求分配给第i个进程的资源，格式：进程号 xx xx xx xx，空

格隔开"<< endl;

scanf_s("%d", &i);

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

{

scanf_s("%d", &my_process[i].request[j]);

}

if (destribute(available, my_process[i], my_process) == true)

{

cout <<"此次destribute成功"<< endl;

}

else cout <<"此次destribute不成功"<< endl;

}

break;

case 2:

{ for (i = 0; i < max_resources; i++)

cout <<"第"<< i <<"个资源还剩"<< available[i] <<"个\n";

break;

}

default: break;

}

}

cin.get();

cin.get();

cin.get();

cin.get();

cin.get();

cin.get();

cin.get();

cin.get();

cin.get();

return 0;

}银行家算法操作部分

银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。它是最具有代表性的避免死锁的算法。

设进程cusneed提出请求REQUEST [i]，则银行家算法按如下规则进行判断。 (1)如果REQUEST [cusneed] [i]<= NEED[cusneed][i]，则转(2)；否则，出错。

(2)如果REQUEST [cusneed] [i]<= AVAILABLE[cusneed][i]，则转(3)；否则，出错。

(3)系统试探分配资源，修改相关数据：

AVAILABLE[i]-=REQUEST[cusneed][i];

ALLOCATION[cusneed][i]+=REQUEST[cusneed][i]; NEED[cusneed][i]-=REQUEST[cus need][i];

(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。

安全性算法检验部分

1)设置两个工作向量Work=AVAILABLE;FINISH (2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程，

FINISH==false; NEED<=Work;

如找到，执行(3)；否则，执行(4)