操作系统实验报告实验二银行家算法.docVIP

江南大学理学院实验报告 课程名称：计算机操作系统 实验名称：银行家算法 实验日期 ：2013.11.29 班级：信计1103 姓名：陈鹭 学号：1301110301 实验报告要求：1.实验目的 2.实验内容与要求 3.流程图与模块调用 4.实验分析 5.运行情况 6.实验体会 1.实验目的 死锁会引起计算机工作僵死，因此操作系统中必须防止。本实验的目的在于让学生独立的使用高级语言编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，了解死锁产生的条件和原因，并采用银行家算法有效地防止死锁的发生，以加深对课堂上所讲授的知识的理解。 2.实验内容与要求 内容： 银行家算法流程 安全算法流程 要求： 设计有n个进程共享m个系统资源的系统，进程可动态的申请和释放资源，系统按各进程的申请动态的分配资源。 系统能显示各个进程申请和释放资源，以及系统动态分配资源的过程，便于用户观察和分析； 3.流程图与模块调用 数据结构 可利用资源向量Available ，它是一个含有m个元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用的资源的数目，其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源数目。其数值随该类资源的分配和回收而动态地改变。如果Available（j）=k，标是系统中现有Rj类资源k个。 最大需求矩阵Max，这是一个n×m的矩阵，它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max（i，j）=k，表示进程i需要Rj类资源的最大数目为k。 分配矩阵Allocation，这是一个n×m的矩阵，它定义了系统中的每类资源当前一分配到每一个进程的资源数。如果Allocation（i，j）=k，表示进程i当前已经分到Rj类资源的数目为k。Allocation i表示进程i的分配向量，有矩阵Allocation的第i行构成。 需求矩阵Need，这是一个n×m的矩阵，用以表示每个进程还需要的各类资源的数目。如果Need（i，j）=k，表示进程i还需要Rj类资源k个，才能完成其任务。Need i表示进程i的需求向量，由矩阵Need的第i行构成。 上述三个矩阵间存在关系：Need（i，j）=Max（i，j）-Allocation（i，j）； 银行家算法 Request i 是进程Pi 的请求向量。Request i （j）=k表示进程Pi请求分配Rj类资源k个。当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查： 如果Request i ≤Need，则转向步骤2；否则，认为出错，因为它所请求的资源数已超过它当前的最大需求量。 如果Request i ≤Available，则转向步骤3；否则，表示系统中尚无足够的资源满足Pi的申请，Pi必须等待。 系统试探性地把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值： Available = Available - Request i Allocation i= Allocation i+ Request i Need i= Need i - Request i 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。如果安全才正式将资源分配给进程Pi，以完成本次分配；否则，将试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让进程Pi等待。 假定系统有5个进程（p0,p1,p2,p3,p4）和三类资源（A，B，C），各种资源的数量分别为10，5，7，在T0时刻的资源分配情况如下图： Max Allocation Need Available A B C A B C A B C A B C P0 7 5 3 0 1 0 7 4 3 3 3 2 ( 2 3 0 ) P1 3 2 2 2 0 0 1 2 2 (3 0 2 ) (0 2 0 ) P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0 P3 2 2 2 2 1 1 0 1 1 P4 4 3 3 0 0 2 4 3 1 安全性算法 设置两个向量。 Wo