银行家算法的实现.doc

操作系统预习报告 实验[ 2 ]： 银行家算法的实现 . 姓 名： 学 号： 专业班级： 计本102 实验时间： 2012年12月16日 报告时间： 2012年12月22日 系 别： 计算机系 学 院： 电气与信息工程学院 一、实验内容 银行家算法的实现。 二、实验目的 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。通过编写一个模拟动态资源分配的银行家算法程序，帮助学生进一步深入理解死锁、产生死锁的必要条件、安全状态等重要概念，并掌握避免死锁的具体实施方法。 三、实验原理 3.1、银行家算法中的数据结构 1）可利用资源向量Available 是个含有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数目。如果Available［j］=K，则表示系统中现有Rj类资源K个。 2）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，则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。 3）分配矩阵Allocation 这也是一个n×m的矩阵，它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。如果Allocation［i,j］=K，则表示进程i当前已分得Rj类资源的数目为K。 4）需求矩阵Need。 这也是一个n×m的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need［i,j］=K，则表示进程i还需要Rj类资源K个，方能完成其任务。 Need［i,j］=Max［i,j］-Allocation［i,j］ 3.2、银行家算法 设Requesti是进程Pi的请求向量，如果Requesti［j］=K，表示进程Pi需要K个Rj类型的资源。当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查： 如果Requesti［j］≤Need［i,j］，便转向步骤(2)；否则认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所宣布最大值。如果Requesti［j］≤Available［j］，便转向步骤(3)；否则，表示尚无足够资源，Pi须等待。 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］-Requesti［j］;Allocation［i,j］=Allocation［i,j］+Requesti［j］; Need［i,j］=Need［i,j］-Requesti［j］; 3.3、安全性算法 1）设置两个向量： 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; 工作向量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， 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： Finish［i］=false; Need［i,j］≤Work［j］；若找到，执行 (3)，否则，执行 (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 操作系统实验报告 实验[ 2 ]： 银行家算法的实现 . 姓 名： 学 号： 专业班级： 计本102 实验时间： 2012年12月16日 报告时间： 2012年12月22日 系 别： 计算机系 学 院： 电气与信息工程学院 一、实验内容 银行家算法的实现。 二、实验目的 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。通过编写一个模拟动态资源分配的银行家算法程序，帮助学生进一步深入理解死锁、产生死锁的必要条件、安