华信学院操作系统实习银行家.doc

石家庄经济学院华信学院 计算机操作系统实习报告 (学 院)系: 电子信息系 专 业: 计算机科学与技术 姓 名: 班 级: 学 号: 指导教师: x 年 x 月 x日 目录 一、实验内容 1 二、实验目的 1 1.数据结构设计 2 2.算法设计 2 3.程序实现及运行结果 8 四、实验总结 13 一、实验内容 用银行家算法实现资源分配 要求： (1) 设计一个3个并发进程共享10个同类资源的系统，进程可动态地申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态地分配资源。 (2) 设计用银行家算法和随机分配算法，实现资源分配的两个资源分配程序，应具有显示或打印各进程依次要求申请的资源数以及依次分配资源的情况。 (3) 确定一组各进程依次申请资源数的序列，在相同的情况下分别运行上述两种资源分配程序，观察运行结果。 二、实验目的 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,并采用适当的算法,有效地防止和避免死锁的发生. 多个进程动态地共享系统的资源可能会产生死锁现象。死锁的产生，必须同时满足四个条件，第一个是互斥条件，即一个资源每次只能由一个进程占用；第二个为等待条件，即一个进程请求资源不能满足时，它必须等待，但它仍继续保持已得到的所有其它资源；第三个是非出让条件，任何一个进程不能抢占另一个进程已经获得且未释放的资源；第四个为循环等待条件，系统中存在若干个循环等待的进程，即其中每一个进程分别等待它前一个进程所持有的资源。防止死锁的机构只须确保上述四个条件之一不出现，则系统就不会发生死锁。 在实习中假定系统中任一资源在每一时刻只能则由一个进程使用，任何进程不能抢占它进程正在使用的资源，当进程得不到资源时必须等待。因此只要资源分配策略能保证进程不出现循环等待，则系统就不会发生死锁。 本实习要求学生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，并采用适当的算法，有效地防止和避免死锁的发生。 三、实验过程 1.数据结构设计 随机算法和银行家算法中的进程的pcb struct pcb { char name; //进程号 char state;//状态 r就绪 f完成 int applyall;//资源需求总量 int allocation; //已占用资源量 struct pcb * next; }; 按序分配中的进程的pcb struct pcb { char name; //进程号 char state;//状态 r就绪 f完成 d表示申请资源不合法 int applynow;//当前申请的资源号 int applylast;//上次申请的资源号 int apply[10];//进程总共需要申请的资源 struct pcb * next; }; 3.安全算法 4.银行家算法 3.程序实现及运行结果 图3-3-1 初始化 根据提示首先选择1初始化进程链表，输入创建进程的个数3个。 分别按照提示输入 a 5 2 、b 6 3、c 7 2 。 图3-3-2 a进程申请资源 程序会显示一下资源占用的情况。 选择2，用银行家算法实现资源分配。 输入申请资源的进程名为a，申请资源个数3个。 图3-3-3 b进程申请资源 程序会先判断输入的数据是否正确，此时系统剩余资源为3个，a总共需要资源5个，已经有2个，剩余需要资源3个。剩余需要资源小于等于系统剩余资源，输入正确，进行试分配。 试分配完毕，进行安全性算法，并输出安全序列。a已达到资源需求总量，状态改为完成。 图3-3-4 全部完成状态 依次输入b 3、 c 5后，a、b、c全部为完成状态。 图3-3-5 c进程申请资源 按照刚才重新初始化链表，输入c 2。 此时系统剩余资源3个，c剩余需要资源5个，剩余需要资源大于系统剩余资源，取消分配。 图3-3-6 安全序列检测 初始化链表，a先申请一个资源，成功。 b再申请一个资源，此时不成功，取消分配。