银行家算法课设.doc

操作系统实验报告 （理工类） 课程名称： 银行家算法 专业班级:计算机科学与技术统2 学生学号：1305103040 学生姓名： 林荣 所属院部：计算机工程学院 指导教师： 李莉 20 15 ——20 16 学年 第 1 学期 金陵科技学院教务处制银行家算法 一、??????? 在系统运行过程中，对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查，并根据检查结果决定是否分配资源，若分配后系统可能发生死锁，则不予分配，否则予以分配。 在分配资源时判断是否会出现死锁，如不会死锁，则分配资源。 死锁检测算法保存资源的请求和分配信息，利用某种算法对这些信息加以检查，以判断是否存在死锁。主要是检查是否有循环等待. 1 系统安全状态 1）安全状态 所谓系统是安全的，是指系统中的所有进程能够按照某一种次序分配资源，并且依次地运行完毕，这种进程序列{ P1 ，P2 …Pn}就是安全序列。如果存在这样一个安全序列，则系统是安全的。 2）安全状态之例 进程 最大需求 已分配 可用 P1 P2 P3 10 4 9 5 2 2 3 安全序列：P2 (P1( P3 不安全序列：P1(… P3(… P2(P3(P1 3）由安全状态向不安全状态的转换 2 利用银行家算法避免死锁 1）银行家算法中的数据结构 ① 可利用资源向量Available。 ② 最大需求矩阵Max。 ③ 分配矩阵Allocation ④ 需求矩阵Need 2）银行家算法 ① 一个银行家拥有一定数量的资金，有若干个客户要贷款，每个客户须在一开始就声明他所需贷款的总额，若该客户贷款总额不超过银行家的资金总额，银行家可以接受客户的要求。客户贷款是以每次一个资金单位（如1万RMB等）的方式进行的，客户在借满所需的全部单位款额之前可能会等待，但银行家须保证这种等待是有限的，可完成的。 ② 安全性算法 利用安全性算法进行检查，如果分配是安全的，则执行分配；否则，分配不安全，不予分配。 具体地， 1）? pi提出资源申请时，按照银行家算法分配资源，系统执行下列步骤：（1）若Request≤Need,转（2）；否则错误返回（2）若Request≤Available,转（3）；否则进程等待（3）假设系统分配了资源，则有： Available:=Available-Request; Allocation:=Allocation+Request; Need:=Need-Request2）若系统新状态是安全的，则分配完成，若系统新状态是不安全的，则恢复原状态，进程等待为进行安全性检查，定义数据结构： Work:ARRAY[1..m] of integer; Finish:ARRAY[1..n] of Boolean;安全性检查的步骤：（1） Work:=Available; Finish:=false;（2） 寻找满足条件的i： a.Finish=false; b.Need≤Work; 如果不存在，则转(4)(3) Work:=Work+Allocation; Finish:=true;转(2)(4) 若对所有i,Finish=true,则系统处于安全状态，否则处于不安全状态。 二、 通过模拟实现银行家算法，深入理解死锁避免的意义。 三、 1 充分理解死锁避免的意义。 2 理解银行家算法和安全性检查算法的实质 3 编写银行家算法模拟程序，实现银行家算法原理。 四、 主要函数清单 void showdata()//显示资源矩阵 int changdata(int i)//进行资源分配 int safe()//安全性算法 void share()//利用银行家算法对申请资源对进行判定 void addprocess()//添加作业 2.算法描述 设Request[i] 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，系统按下面步骤进行检查： （1）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的最大值。 （2）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。 （3）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]+Reques