(完整word版)操作系统银行家算法实验报告-(1)

银行家算法实验报告

【实验目的】

（1）根据设计题目的要求，充分地分析和理解题目，叙述系统的要求，明确程序要求实现的功能以及限制条件。

（2）明白自己需要用代码实现的功能，清楚编写每部分代码的目的，做到有的放矢，有条理不遗漏的用代码实现银行家算法。

【实验要求】

（1）了解和理解死锁；

（2）理解利用银行家算法避免死锁的原理；

（3）会使用某种编程语言。

【实验原理】

一、安全状态

指系统能按照某种顺序如(称为序列为安全序列)，为每个进程分配所需的资源，直至最大需求，使得每个进程都能顺利完成。二、银行家算法

假设在进程并发执行时进程i提出请求j类资源k个后，表示为Requesti[j]=k。系统按下述步骤进行安全检查：

（1）如果Request i≤Need i则继续以下检查，否则显示需求申请超出最大需求值的错误。

（2）如果Request i≤Available则继续以下检查，否则显示系统无足够资源，Pi阻塞等待。

（3）系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值：Available［j］∶=Available［j］-Request i[j］;

Allocation［i,j］∶=Allocation［i,j］+Request i［j］;

Need［i,j］∶=Need［i,j］-Requesti［j］;

（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。若

安全，才正式将资源分配给进程Pi，以完成本次分配；否则，将本次的试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让进程Pi等待。

三、安全性算法

（1）设置两个向量：

① 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，它含有m个元素，在执行安全算法开始时，Work∶=Available;

② 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，再令Finish ［i］∶=true。

（2）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：

① Finish［i］=false;

② Need［i,j］≤Work［j］；若找到，执行步骤(3)，否则，执行步骤(4)。（3）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，故应执行：

Work［j］∶=Work［i］+Allocation［i,j］;

Finish［i］∶=true;

go to step 2;

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

【实验步骤】

参考实验步骤如下：

（1）参考图1-1所示流程图编写安全性算法。

（2）银行家算法流程图

（3）编写统一的输出格式。

每次提出申请之后输出申请成功与否的结果。如果成功还需要输出变化前后的各种数据，并且输出安全序列。

（4）参考图1-2所示流程图编写银行家算法。

（5）编写主函数来循环调用银行家算法。

【参考代码】

部分参考代码如下：

#include <>

#include <>

#define M 3 //资源的种类数

#define N 5 //进程的个数

void output(int iMax[N][M],int iAllocation[N][M],int iNeed[N][M],int iAvailable[M],char cName[N]); //统一的输出格式

bool safety(int iAllocation[N][M],int iNeed[N][M],int iAvailable[M],char cName[N]); bool banker(int iAllocation[N][M],int iNeed[N][M],int iAvailable[M],char cName[N]); void main()

{

int i,j;

//当前可用每类资源的资源数

int iAvailable[M]={3,3,2};

//系统中N个进程中的每一个进程对M类资源的最大需求

int iMax[N][M]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};

//iNeed[N][M]每一个进程尚需的各类资源数

//iAllocation[N][M]为系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数

int iNeed[N][M],iAllocation[N][M]={{0,1,1},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};

//进程名

char cName[N]={'a','b','c','d','e'};

bool bExitFlag=true; //退出标记

char ch; //接收选择是否继续提出申请时传进来的值

bool bSafe; //存放安全与否的标志

//计算iNeed[N][M]的值

for(i=0;i

for(j=0;j

iNeed[i][j]=iMax[i][j]-iAllocation[i][j];

//输出初始值

output(iMax,iAllocation,iNeed,iAvailable,cName);

//判断当前状态是否安全

bSafe=safety(iAllocation,iNeed,iAvailable,cName);