操作系统银行家算法

[操作系统] 银行家算法操作系统实验报告 实验目标 1. 理解银行家算法。 2. 掌握进程安全性检查的方法及资源分配的方法。 3. 加深了解有关资源申请、避免死锁等概念。 4. 体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。 实验要求 编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用银行家算法，有效的防止和避免死锁的发生。 设计思路 1.银行家算法 在避免死锁的方法中，如果施加的限制条件较弱，有可能获得令人满意的系统性能。在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态，只要能使系统始终都处于安全状态，便可以避免发生死锁。 基本思想为：在分配资源之前，判断系统是否是安全的；若安全，才分配。它是最具代表性的死锁算法，具体算法如下表示： 假设进程P 提出请求 Request[i]，则银行家算法按如下步骤进行判断： 1) 如果 Request[i] <=Need[i]，则转向2）；否则出错。 2) 如果 Request[i] <=Available[i]，则转向3）；否则出错。 3) 系统试探分配相关资源，修改相关数据： Available[i]=Available[i]-Request[i]; Allocation[i]=Allocation[i]+Request[i]; Need[i]=Need[i]-Request[i]; 4) 系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探性分配资源作废，系统恢复原状，进程进入 等待 状态。 根 据以上 银行家算法步骤，可得出如下图 所 示流 程图 : 2 .安全性检查算法 安全性检查算法主要是根据银行家算法进行资源分配后，检查资源分配后的系统状态是否处于安全状态之中。具体算法如下所示: 1) 设置两个工作向量 Work=Available，Finish=false； 2) 从进程集合中找到一个满足下述条件的进程； Finish=false; Need<=w ork; 如果能够找到该进程，则执行3），否则，执行4）； 3) 假设上述找到的进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。 Work=Work+Allocation; Finish=true; Goto 2); 4) 如果所有进程的Finish=true，则表示该系统安全，否则系统不安全，请求被拒。 5) 根据以上安全检查算法步骤，可得出如下图所示流程图: 主要数据结构 #include ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //全局变量定义 int Available[100]; //可利用资源数组 int Max[50][100]; //最大需求矩阵 int Allocation[50][100]; //分配矩阵 int Need[50][100]; //需求矩阵 int Req...