银行家算法课程设计报告

数学与计算机学院

课程设计说明书

课程名称: 操作系统原理-课程设计

课程代码: 8404061

题目: 银行家算法

年级/专业/班: 2009级软件工程2班

学生姓名: 闵地林

学号: 312009*********

开始时间:2011 年12 月05日

完成时间:2011 年12 月 25 日

课程设计成绩：

指导教师签名：年月日

目录

1 引言 (1)

1.1问题的提出 (1)

1.2任务与分析 (1)

2 需求分析 (1)

2.1数据的初始化 (1)

2.2银行家算法 (1)

2.3系统安全性的检测 (1)

2.4显示功能 (1)

2.5恢复功能 (1)

2.6菜单功能 (2)

3 程序运行平台 (2)

4 总体设计 (2)

5 详细设计 (2)

5.1数据的录入 (2)

5.2显示模块 (4)

5.3系统安全状态检测 (5)

5.4系统试为进程分配资源 (7)

5.5恢复函数 (8)

5.6菜单选项 (8)

6 系统测试 (9)

7 结论 (13)

参考文献 (15)

摘要

随着计算机的普及计算机的日新月异，计算机可以说在飞速的发展着，计算机领域的相关技术也越来越高，许多的技术得到了较好的改进，使计算机越来越满足人们的要求和生活习惯，这也是计算机得到飞速发展的原因之一，。随着计算机的发展，人们对计算机的需求也越来越高，为了防止用户操作过于平凡，导致计算机同一时刻进程过多而产生死锁，所以本次任务主要是编写银行家算法避免计算机产生死锁。经过分析，本次主要是银行家算法通用程序的编写，以及测试所跟进程状态的安全性，经查阅相关资料，了解了银行家算法的大体思路，经过设计流程图，用java语言，利用neatbean 6.9实现了银行家算法的通用程序，该程序具有输入进程资源以及计算机可利用资源的数量，即初始化。输出资源进程资源信息，检测系统安全性，进程请求资源，系统试为进程分配资源，不成功恢复资源等功能。因此银行家算法的各种功能基本已经实现。

关键词：银行家算法通用程序;计算机;避免死锁的算法

1 引言

1.1 问题的提出

在多道程序程序系统中，虽可借助于多个进程的并发执行来改善系统资源利用率，提高系统的额吞吐量，但是可能会发生一种危险—死锁。所谓死锁，是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，他们将无法再向前推进。为了避免这种情况的发生，本次利用课程设计之际，编写了一个银行家算法通用程序，避免死锁在发生。

1.2任务与分析

本课题主要的目的是编写银行家算法通用程序，功能主要包括银行家算法中数据结构的初始化，银行家算法的实现，安全性检测的算法实现等等。以及对给定的状态进行测试安全性等。

2 需求分析

2.1数据的初始化

对银行家算法中的数据结构进行初始化，包括资源种类和进程数目的输入，可利用资源的初始化，进程的最大需求矩阵，分配矩阵。

2.2银行家算法

对一个进程请求的资源进行判断，看是否可以为其立即进行资源的分配。若可以，试着分配，并且进行安全性的检测，若不安全，恢复原来的资源分配情况。

2.3 系统安全性的检测

能够对某时刻的资源分配情况进行检测，判断系统是否安全。

2.4显示功能

显示某时刻资源的分配状态

2.5恢复功能

对进程请求资源，已获得分配的，经检测不安全的状态进行恢复为请求前的状态

2.6菜单功能

列出用户能操作的选项

3 程序运行平台

Neatbean IDE 6.9

具体操作如下：文件->打开项目->运行->运行文件。

4 总体设计

5 详细设计

5.1数据的录入

选择数据录入菜单后，系统将提示用户输入相关的数据。包括输入资源种类，进程

数目，以及可利用资源数目。进程最大需求矩阵，已分配矩阵。

流程图如图6.1：

关键代码：

/*----------------------------初始化函数------------------------------*/ public void input(){

System.out.println("请输入资源的种类n和进程数m：");

n=sc.nextInt() ;

m=sc.nextInt();

Available=new int[1][n];

Request=new int[1][n];

Allocation=new int[m][n];

Need=new int[m][m];

Max=new int[m][n];

System.out.println("请输入各类资源的数目：");

for(int i=0;i

Available[0][i]=sc.nextInt();

System.out.println("请输入各进程请求的各类资源的最大数目："); for(int h=0;h

for(int j=0;j

Max[h][j]=sc.nextInt();

}

// System.out.println();

}

System.out.println("请输入各进程请求的各类资源已经分配数目："); for(int h=0;h

for(int j=0;j

Allocation[h][j]=sc.nextInt();

}

// System.out.println();

}

for(int k=0;k

for(int e=0;e

Need[k][e]=Max[k][e]-Allocation[k][e];

}

}