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Requesti＜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Request＜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：

Available=Available-Request[i];

Allocation=Allocation+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=Allocation;

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：

①Finish[i]=false

②Need

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+Allocation;

Finish[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银行家算法流程图安全性算法流程图

四、实验代码：

//#define M 5

//#define N 3

#include //本实验中使用到的库函数

#include

#include

int max[5][1]; //开始定义银行家算法中需要用到的数据

int allocation[5][1];

int need[5][1];

int available[1];

int request[5][1];

char *finish[5];

int safe[5];

int n,i,m;

int k=0;

int j=0;

int work[1];

int works[5][1];

void line() //美化程序，使程序运行时更加明朗美观

{

printf("------------------------------------------------\n");

}

void start() //表示银行家算法开始

{

line();

printf(" 银行家算法开始\n");

printf(" -- 死锁避免方法 \n");

line();

}

void end() //表示银行家算法结束

{

line();

printf(" 银行家算法结束，谢谢使用\n");

line();

}

void input() //输入银行家算法起始各项数据

{

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

{

printf("请输入进程P%d的相关信息：\n",n);

printf("Max:");

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

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

printf("Allocation:");

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

scanf("%d",&allocation[n][m]);

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

need[n][m]=max[n][m]-allocation[n][m];

}

printf("请输入系统可利用资源数Available:");

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

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

}

void output() //输出系统现有资源情况

{

line();

printf("资源情况 Max Allocation Need Available\n");

printf("进程 A A A A \n");

line();

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

{

printf("P%d%3d%3d%3d",n,max[n][0],allocation[n][0],need[n][0]);

if (n==0)

printf("%3d%3d\n",available[0]);

else

printf("\n");

}

line();

}

void change() //当Request[i,j]<=Available[j]时，系统把资源分配给

进程P[i]，Available[j]和Need[i,j]发生改变

{

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

{