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实验三 死锁的避免--银行家算法 实验三 死锁的避免?D?D银行家算法 一、 实验目的 1． 掌握死锁产生的原因。 2． 掌握银行家算法。 3． 能使用高级语言模拟实现银行家算法。 二、 相关数据结构 1．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j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，表示进程i需要j类资源的最大数目为k。 3．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j类资源的数目为k个。Allocation[i]表示进程i的分配向量。 4．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j类资源k个，才能完成其任务。Need[i]表示进程i的需求向量。 上述三个矩阵间存在关系：Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j]； 三、 银行家算法 Request是进程i的请求向量。Request[j]=k表示进程i请求分配j类资源k个。当进程i发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查： 1．如果Request ≤Need[i]，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。 2．如果Request ≤Available，则转向步骤3；否则，表示系统中尚无足够的资源满足进程i的申请，进程i必须等待。 3．系统试探性地把资源分配给进程i，并修改下面数据结构中的数值： Available = Available - Request Allocation[i]= Allocation[i]+ Request Need[i]= Need[i] - Request 4．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i，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i等待。 四、 安全性算法 1．设置两个向量。 Work：它表示系统可提供给进程继续运行的各类资源数目，它包含m个元素，开始执行 安全性算法时，Work = Available。 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Finish[i]=false； 当有足够资源分配给进程i时，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]≤work； 如找到则执行步骤3；否则，执行步骤4； 3．当进程i获得资源后，可顺利执行直到完成，并释放出分配给它的资源，故应执行 Work = work + Allocation[i] Finish[i]=true；转向步骤2； 4．若所有进程的Finish[i]都为true，则表示系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。 五、 实验内容 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。 程序框架已经给出，要求将安全性算法补充完整。 //***********************************************************************// //* 实验三 死锁的避免?D?D银行家算法 *// //* *// //*本程序需要预先设置三个文件：Available_list.txt，Max_list.txt，Allocation_list.txt *// //* 各文件格式如下： *// //* Available_list.txt *// //* 3 //表示共有3类资源