第一篇：操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-利用銀行家算法避免死鎖
計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
題 目 利用銀行家算法避免死鎖
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
1、加深了解有關(guān)資源申請(qǐng)、避免死鎖等概念，并體會(huì)和了解死鎖和避免死鎖的具體實(shí)施方法。
2、要求編寫(xiě)和調(diào)試一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分配資源的簡(jiǎn)單模擬程序，觀察死鎖產(chǎn)生的條件，并采用銀行家算法，有效的防止和避免死鎖的發(fā)生。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
用銀行家算法實(shí)現(xiàn)資源分配：
設(shè)計(jì)五個(gè)進(jìn)程{p0,p1,p2,p3,p4}共享三類(lèi)資源{A,B,C}的系統(tǒng)，例如，{A,B,C}的資源數(shù)量分別為10，5，7。進(jìn)程可動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)資源和釋放資源，系統(tǒng)按進(jìn)程的申請(qǐng)動(dòng)態(tài)地分配資源，要求程序具有顯示和打印各進(jìn)程的某一個(gè)時(shí)刻的資源分配表和安全序列；顯示和打印各進(jìn)程依次要求申請(qǐng)的資源號(hào)以及為某進(jìn)程分配資源后的有關(guān)資源數(shù)據(jù)。
三、問(wèn)題分析與設(shè)計(jì)：
1、算法思路：
先對(duì)用戶(hù)提出的請(qǐng)求進(jìn)行合法性檢查，即檢查請(qǐng)求是否大于需要的，是否大于可利用的。若請(qǐng)求合法，則進(jìn)行預(yù)分配，對(duì)分配后的狀態(tài)調(diào)用安全性算法進(jìn)行檢查。若安全，則分配；若不安全，則拒絕申請(qǐng)，恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，拒絕申請(qǐng)。
2、銀行家算法步驟：
（1）如果Requesti＜o(jì)r =Need,則轉(zhuǎn)向步驟(2)；否則，認(rèn)為出錯(cuò)，因?yàn)樗枰馁Y源數(shù)已超過(guò)它所宣布的最大值。
（2）如果Request＜o(jì)r=Available,則轉(zhuǎn)向步驟（3）；否則，表示系統(tǒng)中尚無(wú)足夠的資源，進(jìn)程必須等待。
（3）系統(tǒng)試探把要求的資源分配給進(jìn)程Pi,并修改下面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)值：
Available=Available-Request[i];
Allocation=Allocation+Request;Need=Need-Request;(4)系統(tǒng)執(zhí)行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)。
3、安全性算法步驟：（1）設(shè)置兩個(gè)向量
①工作向量Work。它表示系統(tǒng)可提供進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行所需要的各類(lèi)資源數(shù)目，執(zhí)行安全算法開(kāi)始時(shí)，Work=Allocation;②布爾向量Finish。它表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進(jìn)程，使之運(yùn)行完成，開(kāi)始時(shí)先做Finish[i]=false，當(dāng)有足夠資源分配給進(jìn)程時(shí)，令Finish[i]=true。
（2）從進(jìn)程集合中找到一個(gè)能滿(mǎn)足下述條件的進(jìn)程：
①Finish[i]=false ②Need （3）當(dāng)進(jìn)程P獲得資源后，可順利執(zhí)行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應(yīng)執(zhí)行： Work=Work+Allocation;Finish[i]=true;轉(zhuǎn)向步驟（2）。 （4）如果所有進(jìn)程的Finish[i]=true,則表示系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；否則，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。 4、流程圖： 系統(tǒng)主要過(guò)程流程圖 銀行家算法流程圖 安全性算法流程圖 5、主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 假設(shè)有M個(gè)進(jìn)程N(yùn)類(lèi)資源，則有如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： int max[M*N] M個(gè)進(jìn)程對(duì)N類(lèi)資源的最大需求量 int available[N] 系統(tǒng)可用資源數(shù) int allocated[M*N] M個(gè)進(jìn)程已經(jīng)得到N類(lèi)資源的資源量 int need[M*N] M個(gè)進(jìn)程還需要N類(lèi)資源的資源量 int worked[] 系統(tǒng)提供給進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行所需的各類(lèi)資源數(shù)目 四、源代碼 import java.awt.*;import javax.swing.*;import java.util.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.border.*; public class OsBanker extends JFrame { // 界面設(shè)計(jì) JLabel labelInfo;JLabel labelInfo1;int resourceNum, processNum;int count = 0;JButton buttonRequest, buttonSetInit, button, button1, buttonsearch,button2;JTextField tf1, tf2;JTextField[] textAvailable;JTextField[][] textAllocation;JTextField[][] textNeed;JTextField textProcessName;JTextField[] textRequest;int available[];int max[][];int need[][];int allocated[][];int SafeSequence[];int request[];boolean Finish[];int worked[];boolean flag = false;JFrame f1;JFrame f2;JFrame f3;JTextArea jt; void display(){ Border border = BorderFactory.createLoweredBevelBorder(); Border borderTitled = BorderFactory.createTitledBorder(border, “按鈕區(qū)”); textAvailable = new JTextField[5]; textAllocation = new JTextField[6][5]; textNeed = new JTextField[6][5]; textProcessName = new JTextField(“"); textProcessName.setEnabled(false); textRequest = new JTextField[5]; tf1 = new JTextField(20); tf2 = new JTextField(20);labelInfo = new JLabel(”請(qǐng)先輸入資源個(gè)數(shù)和進(jìn)程個(gè)數(shù)（1~6），后單擊確定“);JPanel contentPane;contentPane =(JPanel)this.getContentPane();contentPane.setLayout(null);contentPane.setBackground(Color.pink);labelInfo.setBounds(50, 10, 300, 40);labelInfo.setOpaque(true);labelInfo.setForeground(Color.red);labelInfo.setBackground(Color.pink);contentPane.add(labelInfo, null);JLabel b1 = new JLabel(”資源個(gè)數(shù):“);b1.setForeground(Color.blue);JLabel b2 = new JLabel(”進(jìn)程個(gè)數(shù):“);b2.setForeground(Color.blue);b1.setBounds(50, 80, 80, 30);contentPane.add(b1, null);tf1.setBounds(180, 80, 170, 30);contentPane.add(tf1, null);b2.setBounds(50, 150, 80, 30);contentPane.add(b2, null);tf2.setBounds(180, 150, 170, 30);contentPane.add(tf2, null);button1 = new JButton(”確定“);button = new JButton(”重置“);button1.setBounds(80, 200, 80, 30);contentPane.add(button1, null);button.setBounds(220, 200, 80, 30);contentPane.add(button, null);this.setSize(400, 300);this.setResizable(false);this.setTitle(”銀行家算法(SXJ)“);this.setLocationRelativeTo(null);this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);this.setVisible(true);f1 = new JFrame();labelInfo1 = new JLabel(”請(qǐng)先輸入最大需求和分配矩陣，然后單擊初始化“);JPanel contentPane1;contentPane1 =(JPanel)f1.getContentPane();contentPane1.setLayout(null);contentPane1.setBackground(Color.pink);labelInfo1.setOpaque(true);labelInfo1.setBounds(75, 10, 400, 40); labelInfo1.setBackground(Color.pink); labelInfo1.setForeground(Color.blue); contentPane1.add(labelInfo1, null); JLabel labelAvailableLabel = new JLabel(”AllResource:“); JLabel labelNeedLabel = new JLabel(”MaxNeed:“); JLabel labelAllocationLabel = new JLabel(”allocated:“); JLabel labelRequestLabel = new JLabel(”request process:“); labelNeedLabel.setBounds(75, 90, 100, 20); // x,y,width,height contentPane1.add(labelNeedLabel, null); labelAllocationLabel.setBounds(75, 240, 100, 20); contentPane1.add(labelAllocationLabel, null); labelAvailableLabel.setBounds(75, 70, 100, 20); contentPane1.add(labelAvailableLabel, null); labelRequestLabel.setBounds(75, 400, 100, 20); contentPane1.add(labelRequestLabel, null); JLabel[] labelProcessLabel1 = { new JLabel(”進(jìn)程1“), new JLabel(”進(jìn)程2“)，new JLabel(”進(jìn)程3“), new JLabel(”進(jìn)程4“), new JLabel(”進(jìn)程5“)，new JLabel(”進(jìn)程6“)}; JLabel[] labelProcessLabel2 = { new JLabel(”進(jìn)程1“), new JLabel(”進(jìn)程2“)，new JLabel(”進(jìn)程3“), new JLabel(”進(jìn)程4“), new JLabel(”進(jìn)程5“)，new JLabel(”進(jìn)程6“)}; JPanel pPanel1 = new JPanel(), pPanel2 = new JPanel(), pPanel3 = new JPanel(), pPanel4 = new JPanel(); pPanel1.setLayout(null); pPanel2.setLayout(null); /* * pPanel4.setLayout(null);pPanel4.setBounds(440,120,90,270); * pPanel4.setBorder(borderTitled); */ buttonSetInit = new JButton(”初始化“); buttonsearch = new JButton(”檢測(cè)安全性“); button2 = new JButton(”重置“); buttonRequest = new JButton(”請(qǐng)求資源“); buttonSetInit.setBounds(420, 140, 100, 30); contentPane1.add(buttonSetInit, null); buttonsearch.setBounds(420, 240, 100, 30); contentPane1.add(buttonsearch, null); button2.setBounds(420, 340, 100, 30); contentPane1.add(button2, null); buttonRequest.setBounds(420, 425, 100, 30); contentPane1.add(buttonRequest, null); for(int pi = 0;pi < 6;pi++){ labelProcessLabel1[pi].setBounds(0, 0 + pi * 20, 60, 20);labelProcessLabel2[pi].setBounds(0, 0 + pi * 20, 60, 20);} pPanel1.setBounds(75, 120, 60, 120);pPanel2.setBounds(75, 270, 60, 120);for(int pi = 0;pi < 6;pi++){ pPanel1.add(labelProcessLabel1[pi], null);pPanel2.add(labelProcessLabel2[pi], null);} contentPane1.add(pPanel1);contentPane1.add(pPanel2);contentPane1.add(pPanel4);for(int si = 0;si < 5;si++)for(int pi = 0;pi < 6;pi++){ textNeed[pi][si] = new JTextField(); textNeed[pi][si] .setBounds(150 + si * 50, 120 + pi * 20, 50, 20); textNeed[pi][si].setEditable(false); textAllocation[pi][si] = new JTextField(); textAllocation[pi][si].setBounds(150 + si * 50, 270 + pi * 20，50, 20); textAllocation[pi][si].setEditable(false);} for(int si = 0;si < 5;si++){ textAvailable[si] = new JTextField();textAvailable[si].setEditable(false);textAvailable[si].setBounds(150 + si * 50, 70, 50, 20);textRequest[si] = new JTextField();textRequest[si].setEditable(false);textRequest[si].setBounds(150 + si * 50, 430, 50, 20);contentPane1.add(textAvailable[si], null);contentPane1.add(textRequest[si], null);} for(int pi = 0;pi < 6;pi++)for(int si = 0;si < 5;si++){ contentPane1.add(textNeed[pi][si], null); contentPane1.add(textAllocation[pi][si], null);} textProcessName.setBounds(80, 430, 50, 20);contentPane1.add(textProcessName, null);f1.setSize(550, 500); f1.setResizable(false); f1.setTitle(”銀行家算法(SXJ)“); f1.setLocationRelativeTo(null); f1.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE); // f1.setVisible(true); f1.setVisible(false); f2 = new JFrame(”安全序列顯示框“); jt = new JTextArea(75, 40); jt.setBackground(Color.pink); jt.setForeground(Color.blue); JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(jt);// 加滾動(dòng)條 scrollPane.setBorder(BorderFactory.createLoweredBevelBorder());// 邊界 (f2.getContentPane()).add(scrollPane); f2.setSize(450, 400); f2.setResizable(false); f2.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE); f2.setVisible(false); buttonSetInit.setEnabled(false); buttonRequest.setEnabled(false); buttonsearch.setEnabled(false); button1.addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e){ // labelInfo.setText(”請(qǐng)先初始化allocated和Maxneed，后單擊初始化按鈕“); f1.setVisible(true); buttonSetInit.setEnabled(true); resourceNum = Integer.parseInt(tf1.getText()); processNum = Integer.parseInt(tf2.getText()); for(int i = 0;i < processNum;i++){ for(int j = 0;j < resourceNum;j++){ textNeed[i][j].setEditable(true); textAllocation[i][j].setEditable(true); textAvailable[j].setEditable(true); } } } }); buttonSetInit.addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e){ Init(); buttonsearch.setEnabled(true); } }); buttonsearch.addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e){ count = 0;SafeSequence = new int[processNum];worked = new int[resourceNum];Finish = new boolean[processNum];copyVector(worked, available);Safety(0);jt.append(”安全序列數(shù)量：“ + count);if(flag){ labelInfo1.setText(”當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)：安全“); f2.setVisible(true); buttonRequest.setEnabled(true); textProcessName.setEnabled(true); for(int i = 0;i < resourceNum;i++){ textRequest[i].setEditable(true); } } else { labelInfo1.setText(”當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)：不安全“);} buttonSetInit.setEnabled(false);} });buttonRequest.addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e){ count = 0; for(int i = 0;i < processNum;i++){ Finish[i] = false; } jt.setText(”“); flag = false;RequestResource();} });button2.addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e){ /* * tf1.setText(”“);tf2.setText(”“); */ f2.setVisible(false); jt.setText(”“); for(int i = 0;i < processNum;i++){ } for(int j = 0;j < resourceNum;j++){ textNeed[i][j].setText(”“); textAllocation[i][j].setText(”“); textAvailable[j].setText(”“); textRequest[j].setText(”“); // textNeed[i][j].setEditable(false); // textAllocation[i][j].setEditable(false); // textAvailable[j].setEditable(false); textRequest[j].setEditable(false); textProcessName.setText(”“); Finish[i] = false; } } flag = false; buttonsearch.setEnabled(false); // labelInfo.setText(”請(qǐng)先輸入資源個(gè)數(shù)和進(jìn)程個(gè)數(shù)，后單擊確定“);} });button.addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e){ tf1.setText(”“); tf2.setText(”“); f2.setVisible(false); jt.setText(”“);flag = false;} });void copyVector(int[] v1, int[] v2){ for(int i = 0;i < v1.length;i++) v1[i] = v2[i];} void Add(int[] v1, int[] v2){ for(int i = 0;i < v1.length;i++) v1[i] += v2[i];} void Sub(int[] v1, int[] v2){ for(int i = 0;i < v1.length;i++) } v1[i]-= v2[i];boolean Smaller(int[] v1, int[] v2){ boolean value = true;for(int i = 0;i < v1.length;i++) if(v1[i] > v2[i]){ value = false; break; } return value;} public static void main(String[] args){ OsBanker ob = new OsBanker();ob.display();// System.out.println(” “+count);} void Init()// 初始化操作矩陣 { available = new int[resourceNum];for(int i = 0;i < resourceNum;i++){ available[i] = Integer.parseInt(textAvailable[i].getText());} max = new int[processNum][resourceNum];allocated = new int[processNum][resourceNum];need = new int[processNum][resourceNum];for(int i = 0;i < processNum;i++){ for(int j = 0;j < resourceNum;j++){ max[i][j] = Integer.parseInt(textNeed[i][j].getText()); allocated[i][j] = Integer.parseInt(textAllocation[i][j] .getText()); } } for(int i = 0;i < resourceNum;i++) for(int j = 0;j < processNum;j++) need[j][i] = max[j][i]1); request = new int[resourceNum]; for(int i = 0;i < resourceNum;i++){ request[i] = Integer.parseInt(textRequest[i].getText()); } if(!Smaller(request, need[processname])){ labelInfo.setText(”資源請(qǐng)求不符該進(jìn)程的需求量.“); } else if(!Smaller(request, available)){ labelInfo1.setText(”可用資源不足以滿(mǎn)足請(qǐng)求,進(jìn)程需要等待.“); } else { Sub(available, request); Add(allocated[processname], request); Sub(need[processname], request); copyVector(worked, available); Safety(0); if(flag){ labelInfo1.setText(”可立即分配給該進(jìn)程!“); } else { labelInfo1.setText(”分配后導(dǎo)致系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)!,不可立即分配"); Add(available, request); Sub(allocated[processname], request); Add(need[processname], request); } } // } } } 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 初始界面： 初始化： 檢測(cè)安全性： 請(qǐng)求資源： （1）進(jìn)程2（1，0，2） （2）進(jìn)程5（3，3，0） （3）進(jìn)程1（0，2，0） 六、遇到的問(wèn)題及不足之處： 1、程序編寫(xiě)的時(shí)候規(guī)定最大資源數(shù)和最大進(jìn)程數(shù)均<=6。 2、程序直接初始化了6個(gè)進(jìn)程框，既浪費(fèi)了內(nèi)存空間，又對(duì)可視化界面的美觀造成影響。 3、未對(duì)輸入異常進(jìn)行處理：比如在請(qǐng)求資源的第一個(gè)方框中只能填入進(jìn)程的數(shù)字編號(hào)，當(dāng)填入的為非整數(shù)時(shí)，程序會(huì)拋出異常。 4、未解決進(jìn)程名中對(duì)字符串的處理，直接固定進(jìn)程名為數(shù)字，用戶(hù)不能直接輸入原有的進(jìn)程名，造成不好的用戶(hù)體驗(yàn)。 操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)：銀行家算法 姓名：李天瑋 班級(jí)：軟工1101 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 在windows系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)銀行家算法程序。 學(xué)號(hào)：201126630117 實(shí)現(xiàn)銀行家算法所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 假設(shè)有5個(gè)進(jìn)程3類(lèi)資源，則有如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 1.MAX[5，3] 5個(gè)進(jìn)程對(duì)3類(lèi)資源的最大需求量。2.AVAILABLE[3]系統(tǒng)可用資源數(shù)。 3.ALLOCATION[5,3]5個(gè)進(jìn)程已經(jīng)得到3類(lèi)資源的資源量。4.NEED[5,3]5個(gè)進(jìn)程還需要3類(lèi)資源的資源量。 銀行家算法： 設(shè)進(jìn)程1提出請(qǐng)求Request[N]，則銀行家算法按如下規(guī)則進(jìn)行判斷。(1)如果Request[N]<=NEED[1,N],則轉(zhuǎn)（2）；否則，出錯(cuò)。(2)如果Request[N]<=AVALIABLE，則轉(zhuǎn)（3）；否則，出錯(cuò)。(3)系統(tǒng)試探非配資源，修改相關(guān)數(shù)據(jù)。 AVALIABLE=AVALIABLE-REQUEST ALLOCATION=ALLOCATION+REQUEST NEED=NEED-REQUEST(4)系統(tǒng)執(zhí)行安全性檢查，如安全，則分配成立；否則試探險(xiǎn)性分配作廢，系統(tǒng)恢復(fù)原狀，進(jìn)程等待。 安全性檢查： （1）設(shè)置兩個(gè)工作向量WORK=AVAILABLE；FINISH[M]=FALSE.（2）從晉城集合中找到一個(gè)滿(mǎn)足下述條件的進(jìn)程，F(xiàn)INISH[i]=FALSE NEED<=WORK 如找到，執(zhí)行（3）；否則，執(zhí)行（4）。 （3）設(shè)進(jìn)程獲得資源，可順利執(zhí)行，直至完成，從而釋放資源。 WORK=WORK+ALLOCATION FINISH[i]=TRUE GOTO（2） （4）如所有進(jìn)程FINISH[M]=TRUE，則表示安全；否則系統(tǒng)不安全。 1.用init（）函數(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)的初始化 關(guān)鍵代碼： #define M 5 #define N 3 void init(){ cout<<“請(qǐng)輸入5個(gè)進(jìn)程對(duì)3類(lèi)資源最大資源需求量:”< } cout<<“請(qǐng)輸入系統(tǒng)可用的資哩源數(shù):”< { } cin>>AVAILABLE[j];for(int j=0;j cout<<“請(qǐng)輸入5個(gè)進(jìn)程已經(jīng)-的到的3類(lèi)資源的資源量:”< for(int i=0;i } cout<<“請(qǐng)?輸?入?5個(gè)?進(jìn)?程ì還1需è要癮3類(lèi)え?資哩?源′的?資哩?源′量?:”< } for(int j=0;j }// Stack around the variable 'AVAILABLE' was corrupted.顯示數(shù)據(jù)詳細(xì)信息 進(jìn)行測(cè)試 輸入一號(hào)進(jìn)程號(hào)，并給需要申請(qǐng)資源設(shè)定為{1,0,2} 檢驗(yàn)錯(cuò)誤輸入時(shí)候的報(bào)錯(cuò)信息 檢驗(yàn)當(dāng)再次申請(qǐng)0號(hào)資源并申請(qǐng)資源數(shù)目為{0,2,0}時(shí)，系統(tǒng)提示系統(tǒng)不安全申請(qǐng)不成功。 每當(dāng)驗(yàn)證申請(qǐng)成功后會(huì)進(jìn)行的修改操作： if(flag=='Y'||flag=='y')//進(jìn)?行D數(shù)簓據(jù)Y修T改? { changdata(i); } } if(chkerr(0)){ } else showdata();rstordata(i);showdata();else showdata();cout< 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p> 銀行家算法是避免死鎖的一種重要方法。通過(guò)編寫(xiě)一個(gè)模擬動(dòng)態(tài)資源分配的銀行家算法程序，進(jìn)一步深入理解死鎖、產(chǎn)生死鎖的必要條件、安全狀態(tài)等重要概念，并掌握避免死鎖的具體實(shí)施方法 二、實(shí)驗(yàn)要求 根據(jù)銀行家算法的基本思想，編寫(xiě)和調(diào)試一個(gè)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)資源分配的模擬程序，并能夠有效地防止和避免死鎖的發(fā)生。 （1）設(shè)計(jì)思想說(shuō)明 設(shè)計(jì)銀行家算法是為了避免死鎖 三、實(shí)驗(yàn)方法內(nèi)容 1.算法設(shè)計(jì)思路 銀行家算法又稱(chēng)“資源分配拒絕”法，其基本思想是，系統(tǒng)中的所有進(jìn)程放入進(jìn)程集合，在安全狀態(tài)下系統(tǒng)受到進(jìn)程的請(qǐng)求后試探性的把資源分配給他，現(xiàn)在系統(tǒng)將剩下的資源和進(jìn)程集合中其他進(jìn)程還需要的資源數(shù)做比較，找出剩余資源能滿(mǎn)足最大需求量的進(jìn)程，從而保證進(jìn)程運(yùn)行完成后還回全部資源。這時(shí)系統(tǒng)將該進(jìn)程從進(jìn)程集合中將其清除。此時(shí)系統(tǒng)中的資源就更多了。反復(fù)執(zhí)行上面的步驟，最后檢查進(jìn)程的集合為空時(shí)就表明本次申請(qǐng)可行，系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，可以實(shí)施本次分配，否則，只要進(jìn)程集合非空，系統(tǒng)便處于不安全狀態(tài)，本次不能分配給他。請(qǐng)進(jìn)程等待 2.算法流程圖 3.算法中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明 1.可利用資源向量AVAILABLE。這是一個(gè)含有M個(gè)元素的數(shù)組，其中的每一個(gè)元素代表一類(lèi)可利用的資源數(shù)目，其3初始值是系統(tǒng)中所配置的該類(lèi)全部可哦那個(gè)資源的數(shù)目，其數(shù)值隨該類(lèi)資源的分配和回收而動(dòng)態(tài)的改變。 2.最大需求矩陣MAX。這是一個(gè)M*N的矩陣，它定義了系統(tǒng)中N個(gè)進(jìn)程中的每一個(gè)進(jìn)程對(duì)M類(lèi)資源的最大需求。 3.分配矩陣ALLOCATION。這也是一個(gè)M*N的矩陣，它定義了系統(tǒng)中每一類(lèi)資源當(dāng)前已分配給每一進(jìn)程的資源數(shù)。 4.需求矩陣NEED。這也是一個(gè)M*N的矩陣，用以表示每一個(gè)進(jìn)程尚需的各類(lèi)資源數(shù)。5.NEED[R,W]=MAX[R,W]-ALLOCATION[R,W] 4.主要的常量變量 #define W 10 //最大進(jìn)程數(shù)W=10 #define R 20 //最大資源總數(shù)R=20 int AVAILABLE[R];//可利用資源向量 int MAX[W][R];//最大需求矩陣 int ALLOCATION[W][R];//分配矩陣 int NEED[W][R];//需求矩陣 int Request[R];//進(jìn)程請(qǐng)求向量 void changdata(int k);//進(jìn)程請(qǐng)求資源數(shù)據(jù)改變 int chksec(int s);//系統(tǒng)安全性的檢測(cè) 5.主要模塊 void inputdata()void showdata()void changdata(int k)void restoredata(int k)int chksec(int s)int chkmax(int s) 四、實(shí)驗(yàn)代碼 #include void changdata(int k);//進(jìn)程請(qǐng)求資源數(shù)據(jù)改變 void restoredata(int k);//數(shù)據(jù)恢復(fù) int chksec(int s);//系統(tǒng)安全性的檢測(cè) int chkmax(int s);//檢測(cè)最大需求 void bank();//檢測(cè)分配的資源是否合理 void main(){ int i,j;inputdata();for(i=0;i if(j==0)break;} if(i>=M)cout<<“錯(cuò)誤提示：經(jīng)安全性檢查發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)的初始狀態(tài)不安全！！n”< if(M>W)cout< if(N>R)cout< for(j=0;j do{ cin>>ALLOCATION[i][j]; if(ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j]) cout< }while(ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j]);} } cout< for(j=0;j NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j];for(j=0;j for(i=0;i AVAILABLE[j]=0;} } } void showdata(){ int i,j;cout<<“各種資源的總數(shù)量，即向量all_resource為:”< cout< for(j=0;j cout< void changdata(int k){ int j;for(j=0;j AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j]; ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j]; NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];} } void restoredata(int k){ int j;for(j=0;j ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j]; NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];} } int chksec(int s){ int WORK,FINISH[W];int i,j,k=0;for(i=0;i FINISH[i]=FALSE;for(j=0;j { if(FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK) { WORK=WORK+ALLOCATION[i][j]; FINISH[i]=TRUE; i=0; }else { i++; } }while(i if(FINISH[i]==FALSE) { return 1; } } return 0;} int chkmax(int s){ int j,flag=0;for(j=0;j if(MAX[s][j]==ALLOCATION[s][j]) { flag=1; AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+MAX[s][j]; MAX[s][j]=0; } } return flag;} c { int i=0,j=0;char flag='Y';while(flag=='Y'||flag=='y'){ i=-1;while(i<0||i>=M){ cout<<“請(qǐng)輸入需申請(qǐng)資源的進(jìn)程號(hào)（從P0到P”< cin>>i;if(i<0||i>=M) cout<<“輸入的進(jìn)程號(hào)不存在，重新輸入!”< for(j=0;j cin>>Request[j];if(Request[j]>NEED[i][j]) { cout<<“進(jìn)程P”< cout<<“申請(qǐng)不合理，出錯(cuò)!請(qǐng)重新選擇!”< flag='N'; break; } else { if(Request[j]>AVAILABLE[j]) { cout<<“進(jìn)程P”< cout<<“申請(qǐng)不合理，出錯(cuò)!請(qǐng)重新選擇!”< flag='N'; break; } } } if(flag=='Y'||flag=='y'){ changdata(i); if(chksec(i)) { cout< cout<<“該分配會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不安全！!本次資源申請(qǐng)不成功，不予分配！!”< cout< restoredata(i); } else { cout< cout<<“經(jīng)安全性檢查，系統(tǒng)安全，本次分配成功，且資源分配狀況如下所示：”< cout< showdata(); if(chkmax(i)) {cout<<“在資源分配成功之后，由于該進(jìn)程所需的某些資源的最大需求量已經(jīng)滿(mǎn)足，”< cout<<“因此在進(jìn)程結(jié)束后系統(tǒng)將回收這些資源！”< showdata(); } } } cout< 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1.執(zhí)行結(jié)果 2.結(jié)果分析 銀行家算法就是當(dāng)接收到一個(gè)系統(tǒng)資源的分配后找到一個(gè)安全序列，使得進(jìn)程間不會(huì)發(fā)生死鎖，若發(fā)生死鎖則讓進(jìn)程等待。 六、實(shí)驗(yàn)總結(jié) 通過(guò)本次銀行家算法實(shí)驗(yàn)，加深了我對(duì)銀行家算法的了解，掌握了如何利用銀行家算法避免死鎖。實(shí)驗(yàn)中遇到點(diǎn)問(wèn)題，通過(guò)查閱資料、詢(xún)問(wèn)老師順利解決。通過(guò)這次的實(shí)踐，使我的理論知識(shí)更加的牢固。 實(shí)驗(yàn)四 死鎖 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p> 當(dāng)系統(tǒng)的總資源數(shù)m小于或等于所有進(jìn)程對(duì)對(duì)資源的最大需求時(shí)，就可能產(chǎn)生 死鎖。死鎖會(huì)引起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的癱瘓。銀行家算法是在實(shí)現(xiàn)資源分配時(shí)避免死鎖的一個(gè)著名算法，該算法是在能確保系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)才把資源分配給申請(qǐng)者。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能進(jìn)一步理解死鎖的概念，并能選擇一個(gè)算法來(lái)避免死鎖。 二、實(shí)驗(yàn)題目 系統(tǒng)中有m個(gè)同類(lèi)資源被n個(gè)進(jìn)程共享，每個(gè)進(jìn)程對(duì)資源的最大需求數(shù)分別為S1, S2,…,Sn，且 Max(Si)<=m,(i=1,2,…n)。進(jìn)程可以動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)資源和釋放資源。編寫(xiě)一個(gè)程序，現(xiàn)銀行家算法，當(dāng)系統(tǒng)將資源分配給某一進(jìn)程而不會(huì)死鎖時(shí)，就分配之。否則，推遲分配，并顯示適當(dāng)?shù)男畔ⅰ?/p> 三、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): Struct aa { void Print();//用于打印輸出表格的函數(shù) void Input();//用于輸入的函數(shù) void tryfenpei(int i);//試分配函數(shù) void refenpei(int i);//恢復(fù)數(shù)據(jù)函數(shù) void checksafe(int s);//安全檢測(cè)函數(shù) }； 四、銀行家算法的流程圖 開(kāi)始初始化資源類(lèi)數(shù)c=3，進(jìn)程數(shù)t=5初始化Available[c]，Max[t][c]，Allocation[t][c]，Need[t][c]，Request[c]輸入進(jìn)程數(shù)iInt f=0f 五、源代碼 #include void Print();//用于打印輸出表格的函數(shù) void Input();//用于輸入的函數(shù) void tryfenpei(int i);//試分配函數(shù) void refenpei(int i);//恢復(fù)數(shù)據(jù)函數(shù) void checksafe(int s);//安全檢測(cè)函數(shù) //定義初始化數(shù)組 int Available[c], Max[t][c], Allocation[t][c], Need[t][c], Request[c]; int in;//用戶(hù)選擇的進(jìn)程號(hào) int main(int argc, char *argv[]){ int i;char ch='Y';cout<<“初始化數(shù)據(jù)如下：”< cout<<“試分配完成!”< cout<<“需要繼續(xù)實(shí)驗(yàn)嗎?（y-繼續(xù) n終止）”;} else if(ch=='N'||ch=='n'){ cout<<“感謝您的使用，祝您愉快!”< void Print(){ int i,j;cout<<“ 進(jìn)程個(gè)數(shù) ： ”< void Input(){ for(int j=0;j { for(int m=0;m void tryfenpei(int i){ for(int f=0;f //安全檢測(cè)函數(shù) void checksafe(int s){ int Work, flag, temp[t], i,j,l=0,k=0;bool Finish[t];for(i=0;i } if(l==5)//一共有三類(lèi)資源A B C，一條進(jìn)程下面的安全性檢測(cè)只檢測(cè)了A類(lèi)。如果A類(lèi)通過(guò)了，那么還要判斷B類(lèi)，C類(lèi)。否則不用 { for(i=0;i } i=s;//s傳遞進(jìn)來(lái)賦給i，s是用戶(hù)輸入的進(jìn)程號(hào)（有主函數(shù)里的in傳遞進(jìn)來(lái)）while(i if(Finish[i]==false&&Need[i][j]<=Work){ Work=Work+Allocation[i][j];Finish[i]=true;temp[k]=i;//cout<<“temp=”< 六、執(zhí)行結(jié)果： 七、實(shí)驗(yàn)總結(jié) 通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)了解到用銀行家算法來(lái)預(yù)防死鎖是可靠的，但也是非常保守的，因?yàn)樗拗屏诉M(jìn)程對(duì)資源的存取，從而降低了進(jìn)程的并發(fā)運(yùn)行程度。死鎖檢測(cè)并不限制進(jìn)程對(duì)資源的申請(qǐng)，只要有，就分配，但這也可能造成死鎖。但由于死鎖并不是經(jīng)常發(fā)生的，故大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的效率。 總之，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，使我進(jìn)一步加深理解和掌握銀行家算法。 模擬通過(guò)銀行家算法避免死鎖 一、銀行家算法產(chǎn)生的背景及目的 1：在多道程序系統(tǒng)中，雖然借助于多個(gè)進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行來(lái)改善系統(tǒng)的利用率，提高系統(tǒng)的吞吐量，但可能發(fā)生一種危險(xiǎn)—死鎖。死鎖就是多個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中因爭(zhēng)奪資源而造成的一種僵局，當(dāng)進(jìn)程處于這種僵局狀態(tài)時(shí)，如無(wú)外力作用，他們將無(wú)法再向前進(jìn)行，如再把信號(hào)量作為同步工具時(shí)，多個(gè)Wait和Signal操作順序不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生進(jìn)程死鎖。 然而產(chǎn)生死鎖的必要條件有互斥條件，請(qǐng)求和保持條件，不剝奪條件和環(huán)路等待條件。在預(yù)防死鎖的幾種方法中，都施加了較強(qiáng)的限制條件，在避免死鎖的方法中，所施加的條件較弱，有可能獲得令人滿(mǎn)意的系統(tǒng)性能。在該方法中把系統(tǒng)的狀態(tài)分為安全狀態(tài)和不安全狀態(tài)，只要能使系統(tǒng)都處于安全狀態(tài)，便可避免死鎖。2：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤寣W(xué)生獨(dú)立的使用編程語(yǔ)言編寫(xiě)和調(diào)試一個(gè)系統(tǒng)分配資源的簡(jiǎn)單模擬程序，了解死鎖產(chǎn)生的原因及條件。采用銀行家算法及時(shí)避免死鎖的產(chǎn)生，進(jìn)一步理解課堂上老師講的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。銀行家算法是從當(dāng)前狀態(tài)出發(fā)，逐個(gè)按安全序列檢查各客戶(hù)中誰(shuí)能完成其工作，然后假定其完成工作且歸還全部貸款，再進(jìn)而檢查下一個(gè)能完成工作的客戶(hù)。如果所有客戶(hù)都能完成工作，則找到一個(gè)安全序列，銀行家才是安全的。 二：銀行家算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1：可利用資源向量Available。這是一個(gè)含有m個(gè)元素的數(shù)組，其中的每個(gè)元素代表一類(lèi)可利用的資源數(shù)目，其初始值是系統(tǒng)中所配置的該類(lèi)全部可用資源的數(shù)目，其數(shù)值隨該類(lèi)資源的分配和回收而動(dòng)態(tài)的改變。如果Available[j]=k，z 則表示系統(tǒng)中現(xiàn)有Rj類(lèi)資源K 個(gè)。 2：最大需求矩陣Max。這是一個(gè)n*m的矩陣，它定義了系統(tǒng)中n個(gè)進(jìn)程中的每一個(gè)進(jìn)程對(duì)m類(lèi)資源的最大需求。如果Max[i,j]=k，表示第i個(gè)進(jìn)程需要第Rj類(lèi)資源的最大數(shù)目k個(gè).3: 分配矩陣Allocation,也是n*m的矩陣，若Allocation[i,j]=k,表示第i 個(gè)進(jìn)程已分配Rj類(lèi)資源的數(shù)目為k個(gè)。 4：需求矩陣Need。也是一個(gè)n*m的矩陣，Need[i,j]=k,表示第i個(gè)進(jìn)程還需Rj類(lèi)資源k個(gè)。 三、銀行家算法及安全性算法 1：銀行家算法 設(shè)Request[i]是進(jìn)程Pi的請(qǐng)求向量，若Request[i][j]=k;表示進(jìn)程需要j類(lèi)資源k個(gè)。當(dāng)Pi發(fā)出資源請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)按下屬步驟進(jìn)行檢查；(1)如果Request[i][j]<=Need[i][j];便轉(zhuǎn)向步驟（2），否則認(rèn)為出錯(cuò)，因?yàn)樗枰馁Y源數(shù)已超過(guò)他所宣布的最大值。 (2)如果Request[i][j]<=Available[i][j],便轉(zhuǎn)向步驟（3），否則認(rèn)為尚無(wú)足夠資源，進(jìn)程需等待。(3)系統(tǒng)試探著把資源分配給進(jìn)程，并修改下面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù) Available[i][j]=Available[i][j]-Request[i][j];Allocation[i][j]=Allocation[i][j]+Request[i][j];Need[i][j]=Need[i][j]-Request[i][j];(4)系統(tǒng)執(zhí)行安全性算法，檢查此次資源分配后系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)。若安全，才正式將資源分配給進(jìn)程Pi，已完成此次分配。否則，將本次的試探分配作廢，回復(fù)原來(lái)的資源分配狀態(tài)，將進(jìn)程Pi等待。2：安全性算法 （1）設(shè)置兩個(gè)向量； 1：工作向量Work，表示系統(tǒng)可提供給進(jìn)程運(yùn)行所需的各類(lèi)資源數(shù)目，它含有m個(gè)元素，初始時(shí)Work=Available 2：Finish ,表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進(jìn)程，使之運(yùn)行完成。開(kāi)始時(shí)先做Finish[i]=true（2）從進(jìn)程中找到一個(gè)能滿(mǎn)需下屬條件的進(jìn)程 1；Finish[i]=false； 2：Need[i][j]<=Work[j];若找到執(zhí)行步驟（3），否則執(zhí)行步驟（4） （3）當(dāng)進(jìn)程Pi順利獲得資源后，直至完成，并釋放分配給它的資源，執(zhí)行： Work[j]=Work[j]+Allocation[i][j];Finish[i]=true;Go to step(2);(5)如果所有的進(jìn)程Finish[i]都滿(mǎn)足，則表示系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，否則，處于不安全狀態(tài)。 四、模塊設(shè)計(jì)與分析及整體功能概述 模塊設(shè)計(jì)與分析： 整個(gè)銀行家算法分為初始化函數(shù)Init（），安全性算法函數(shù) safe（），銀行家算法函數(shù)bank（）三部分。初始化函數(shù)生成開(kāi)始時(shí)刻系統(tǒng)中的進(jìn)程和資源情況，安全性算法判斷當(dāng)某進(jìn)程申請(qǐng)資源時(shí)，系統(tǒng)能否處于安全狀態(tài)。在本實(shí)驗(yàn)中，若系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，便生成一個(gè)安全進(jìn)程序列（安全序列可能有多個(gè)）。銀行家算法函數(shù)bank（）負(fù)責(zé)整體的檢查與異常判斷。整體功能概述： 死鎖會(huì)引起系統(tǒng)陷入僵局，操作系統(tǒng)必須防止此現(xiàn)象的發(fā)生。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)一個(gè)動(dòng)態(tài)分配資源的模擬程序，更清楚的理解死鎖產(chǎn)生的原因和條件。Dijkstra的銀行家算法是最有代表性的避免死鎖的方法。運(yùn)行程序時(shí)用戶(hù)設(shè)定系統(tǒng)中進(jìn)程和可利用資源的種類(lèi)數(shù)目。輸入各進(jìn)程的可利用資源Available，最大需求MAX，已分配資源Allocation，需求資源Need，之后各系統(tǒng)發(fā)出資源請(qǐng)求Request，利用實(shí)驗(yàn)中的安全性算法判斷能否產(chǎn)生一個(gè)安全性隊(duì)列，若能，則給該進(jìn)程分配成功，否則，不予分配。 五、流程圖設(shè)計(jì) 六、源代碼及調(diào)試分析 #include // 定義最大進(jìn)程數(shù) #define MAXn 100 //定義最大資源數(shù) int MAX[MAXm][MAXn]; //最大需求矩陣 int Allocation[MAXm][MAXn]; //已分配矩陣 int Available[MAXn]; //可用資源數(shù)組 int Need[MAXm][MAXn]; //需求矩陣 int Request[MAXm][MAXn]; //請(qǐng)求矩陣 int Finish[MAXm]; //存儲(chǔ)完成資源分配的進(jìn)程 int Sequence[MAXm]; //模擬的資源分配序列 int Work[MAXn]; //系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進(jìn)程 int m,n; //m個(gè)進(jìn)程,n個(gè)資源 #define False 0 #define True 1 void input();//數(shù)據(jù)輸入函數(shù) int safealg();//安全性算法函數(shù) void banker();//銀行家算法函數(shù) void main(){input();safealg();banker();} //*************初始化算法*************** void input(){ int i,j; //************自定義進(jìn)程數(shù)目與資源種類(lèi)******************* cout<<“***********************************n”;cout<<“*利用銀行家算法避免死鎖*n”; cout<<“* *n”;cout<<“************************************n”;cout<<“請(qǐng)輸入進(jìn)程的數(shù)目:”;cin>>m;cout<<“請(qǐng)輸入資源的種類(lèi):”;cin>>n;//*****輸入每個(gè)進(jìn)程對(duì)每種資源的最大需求、已經(jīng)獲得的數(shù)量、每種類(lèi)型資源的數(shù)目 cout<<“各進(jìn)程資源最大需求(Max),按照”< cout<<“P”< for(j=0;j { cin>>MAX[i][j]; if(j==n) cout<<“資源種類(lèi)數(shù)匹配出現(xiàn)錯(cuò)誤！”;//當(dāng)資源配置的種類(lèi)數(shù)大于預(yù)先輸入的數(shù)值時(shí)，出錯(cuò) } } cout<<“各進(jìn)程當(dāng)前獲得資源(Allocation),按照”< cout<<“P”< for(j=0;j { cin>>Allocation[i][j]; if(j==n) cout<<“資源種類(lèi)數(shù)匹配出現(xiàn)錯(cuò)誤！”;//當(dāng)資源配置的種類(lèi)數(shù)大于預(yù)先輸入的數(shù)值時(shí)，出錯(cuò) Need[i][j]=MAX[i][j]-Allocation[i][j];//需求數(shù)等于最大需求減去已經(jīng)分配數(shù) } } cout<<“系統(tǒng)可用資源(Available):”< cin>>Available[j];//輸入各種資源的可利用數(shù) } cout<<“當(dāng)前時(shí)刻的進(jìn)程分配情況如圖：n”;cout<<“進(jìn)程號(hào)-”<<“MAX----”<<“Allocation---”<<“Need--”<<“Available---n”;//顯示各進(jìn)程的資源情況 for(i=0;i cout<<“P”< for(j=0;j cout<<“ ”< for(j=0;j cout<<“ ”< cout<<“ ”; for(j=0;j cout<<“ ”< for(j=0;j cout<<“ ”< cout< } } //*****************銀行家算法，為進(jìn)程分配資源***********// void banker(){ int i,j; int choice; while(1) { cout< cout<<“輸入要進(jìn)行的操作(1:分配資源 2:離開(kāi)):”; //用戶(hù)選擇 cin>>choice; if(choice==1) //分配資源 { cout<<“從P0到P”< cin>>i; if(i>=m) { cout<<“無(wú)此進(jìn)程號(hào)!請(qǐng)重新輸入:n”; cin>>i;//重新輸入進(jìn)程號(hào) } cout<<“請(qǐng)輸入進(jìn)程申請(qǐng)的資源(Request):”< for(j=0;j cin>>Request[i][j]; //**********銀行家算法進(jìn)行檢查*************// for(j=0;j { if(Request[i][j]>Need[i][j]) { cout<<“申請(qǐng)的資源大于它需要的資源數(shù),請(qǐng)重新輸入!n”;//資源申請(qǐng)不合理 continue; } if(Request[i][j]>Available[j]) { //資源申請(qǐng)數(shù)目大于可利用數(shù)，無(wú)法分配，得等待 cout<<“當(dāng)前系統(tǒng)可用資源不夠，請(qǐng)等待!”< continue; } } for(j=0;j { Available[j]=Available[j]-Request[i][j]; //可用資源減少 Allocation[i][j]=Allocation[i][j]+Request[i][j];//所得資源增加 Need[i][j]=Need[i][j]-Request[i][j]; //仍需資源減少 } if(safealg()<0)//安全性算法的返回值 { cout<<“分配不成功，請(qǐng)等待！”; for(j=0;j //把資源恢復(fù)成分配之前的狀態(tài) { Available[j]=Available[j]+Request[i][j]; Allocation[i][j]=Allocation[i][j]-Request[i][j]; Need[i][j]=Need[i][j]+Request[i][j]; } for(i=0;i { Finish[i]=False;//沒(méi)有足夠的資源分配給該進(jìn)程 } }//if(safealg()<0) else { cout<<“同意分配請(qǐng)求!”< for(j=0;j Work[j]=Available[j]; cout<<“進(jìn)程號(hào)-”<<“--Work----”<<“Need---”<<“Allocation---”<<“Work+Allocation--” <<“Finish--”< for(i=0;i { cout<<“進(jìn)程P”< for(j=0;j cout< cout<<“ ”; for(j=0;j cout< cout<<“ ”; for(j=0;j cout< cout<<“ ”; for(j=0;j cout< cout<<“ ”; cout< for(j=0;j Work[j]=Allocation[Sequence[i]][j]+Work[j];//回收該進(jìn)程所分配的資源 cout< } }//if(safealg()>=0) }//if(choice=1) else if(choice==2) //離開(kāi)———— break; else cout<<“請(qǐng)輸入1或2!”;//只認(rèn)可1或2 }//while(1)} //*********安全性算法 ************// int safealg(){ int i,j,k,l=0; //int Work[MAXn]; //工作組 //記錄序列 for(i=0;i Work[i]=Available[i]; //工作分配初始化為系統(tǒng)可用資源 for(i=0;i //掃描所有進(jìn)程，預(yù)設(shè)所有進(jìn)程不能運(yùn)行 { Finish[i]=False; } for(i=0;i { // if(Finish[i]==True) { continue; } else //對(duì)于未運(yùn)行的進(jìn)程，進(jìn)行如下處理 {/// for(j=0;j { if(Need[i][j]>Work[j])//由于部分資源得不到滿(mǎn)足，進(jìn)程i無(wú)法運(yùn)行 { 的資源 用資源 } break; } } if(j==n)//進(jìn)程各類(lèi)資源全部得到滿(mǎn)足 { Finish[i]=True; for(k=0;k { Work[k]+=Allocation[i][k];//工作分配加上可 } Sequence[l++]=i; //模擬資源分配序列生成 i=-1; //重新掃描所有進(jìn)程從i=0開(kāi)始 } else { //某一資源得不到滿(mǎn)足 continue;//試探下一個(gè)進(jìn)程 } }// if(l==m)//都試探完畢 { cout<<“系統(tǒng)安全!”< cout<<“安全序列：”; for(i=0;i //輸出安全序列 cout<<“進(jìn)程P”< cout< return 0;} }// cout<<“系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)！”< 分析：輸入各進(jìn)程的可利用資源Available，最大需求MAX，已分配資源Allocation，需求資源Need，之后各系統(tǒng)發(fā)出資源請(qǐng)求Request，利用實(shí)驗(yàn)中的安全性算法判斷能否產(chǎn)生一個(gè)安全性隊(duì)列，若能，則給該進(jìn)程分配成功，否則，不予分配。在確定安全序列的過(guò)程中，要檢測(cè)所有進(jìn)程的Finish[i]的值，每次循環(huán)檢測(cè)完后要重復(fù)從第一個(gè)進(jìn)程開(kāi)始。 七、運(yùn)行結(jié)果 假設(shè)輸入進(jìn)程個(gè)數(shù)為5，資源種類(lèi)數(shù)為3，并以此輸入各進(jìn)程初始時(shí)刻的各種資源數(shù)量，如下 若再繼續(xù)申請(qǐng)資源，假設(shè)為P4，申請(qǐng)資源（1 2 2） 假設(shè)P1 申請(qǐng)資源（2 2 4）有 八、心得體會(huì) 經(jīng)過(guò)這次操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，讓我受益匪淺，收獲頗多。主要體會(huì)如下： 1.利用Vc++編譯程序編寫(xiě)銀行家算法，進(jìn)一步理解到通過(guò)銀行家算法避免死鎖的思想,同時(shí)也理解了系統(tǒng)死鎖產(chǎn)生的原因及條件。 2.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所有的設(shè)計(jì)步驟遵循老師教授的程序功能化的思想，分別定義了三個(gè)函數(shù)，init()初始化函數(shù),safealg()安全性算法函數(shù)，bank（）銀行家算法函數(shù)，體現(xiàn)了函數(shù)的模塊化思想。這樣的話(huà)，不僅提高了程序的可讀性和可操作性，而且還提高了CPU的利用率和內(nèi)存的利用率，因?yàn)槌绦虻倪\(yùn)行是局部性的，這種思想對(duì)于段頁(yè)式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)尤為重要。 3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的種種疑難問(wèn)題通過(guò)自己上網(wǎng)查找答案，鍛煉了自己糾錯(cuò)能力和搜索有價(jià)值信息的能力及自學(xué)的能力，并且進(jìn)一步鞏固了自己以前學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。第二篇：操作系統(tǒng)銀行家算法(避免死鎖)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
第三篇：死鎖_銀行家算法實(shí)驗(yàn)報(bào)告
第四篇：操作系統(tǒng)銀行家算法實(shí)驗(yàn)報(bào)告
第五篇：操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)----模擬銀行家算法避免死鎖
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