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ReqUeSt k 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RequeS k 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：

AVaiIabIe=AVailable-Request[i];

Allocatio n=Allocatio n+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=AIlocatio n;

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:

①Fini sh[i]=false

②Needvor=Work

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+Allocatio n;

Fini sh[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。

4、流程图：

系统主要过程流程图

I进W「

银行家算法流程图

安全性算法流程图

四、实验代码：

〃#defi ne M 5

〃#defi ne N 3

#i nclude VStdio.h> Il

#i nclude

#in clude

ng.h>

int max [ 5][1]; //

int allocation[5][1];

int need [ 5][1];

int available[1];

int request[5][1];

Char *fini sh[5];

int safe[5]; (mSaftyi }⅛J ⅛)

本实验中使用到的库函数

开始定义银行家算法中需要用到的数据

int n,i,m; int k=0;

int j=0;

int work[1];

int WorkS[5][1];

void Iin e() Il 美化程序，使程序运行时更加明朗美观

{

Printf(" ---------------------------- ∖n");

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

{

Printf(" 请输入进程P%d 的相关信息：\n",n);

Prin tf("Max:");

for (m=0;m<1;m++)

SCan f("%d", &max[ n][m]);

void Start() // {

Iin e();

Printf(" Printf(" Iin e();

}

void en d() // {

Iin e();

Printf(" Iin e();

}

void in put() // 表示银行家算法开始

表示银行家算法结束

银行家算法开始\n");

死锁避免方法 银行家算法结束，谢谢使用\n");

输入银行家算法起始各项数据

∖n");

Prin tf("Allocatio n:");

for (m=0;m<1;m++)

SCan f("%d", &allocatio n[n ][m]);

for (m=0;m<1;m++)

n eed[ n][m]=max[ n][m]-allocatio n[n ][m];

}

Prin tf(" 请输入系统可利用资源数Available:");

for (m=0;m<1;m++)

SCa nf("%d",&available[m]);

}

void OUtPUt() ZZ 输出系统现有资源情况

{

Iin e();

Printf("资源情况MaX Allocation Need AVailable∖n");

Prin tf("进程 A A A A ∖n");

Iin e();

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

{

Prin tf("P%d%3d%3d%3d", n,max[ n][0],allocatio n[n ][0], need[ n][0]); if (n==0)

Prin tf("%3d%3d∖n",available[0]);

else

Prin tf("∖n");

}

Iin e();

}