银行家算法实验报告Word文档格式.docx
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指系统能按照某种顺序如<
P1,P2,…,Pn>
（称为<
序列为安全序列），为每个进程分配所需的资源，直至最大需求，使得每个进程都能顺利完成。
二、银行家算法
假设在进程并发执行时进程i提出请求j类资源k个后，表示为Requesti[j]=k。
系统按下述步骤进行安全检查：
（1）如果Requesti≤Needi则继续以下检查，否则显示需求申请超出最大需求值的错误。
（2）如果Requesti≤Available则继续以下检查，否则显示系统无足够资源，Pi阻塞等待。
（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］+Requesti［j］;
Need［i,j］∶=Need［i,j］-Requesti［j］;
（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。
若安全，才正式将资源分配给进程Pi，以完成本次分配；
否则，将本次的试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让进程Pi等待。
三、安全性算法
（1）设置两个向量：
①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;
②Finish:
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：
①Finish［i］=false;
②Need［i,j］≤Work［j］；
若找到，执行步骤（3），否则，执行步骤（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：
Ø
Work［j］∶=Work［i］+Allocation［i,j］;
Finish［i］∶=true;
gotostep2;
（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。
【实验步骤】
参考实验步骤如下：
（1）参考图1-1所示流程图编写安全性算法。
（2）编写统一的输出格式。
每次提出申请之后输出申请成功与否的结果。
如果成功还需要输出变化前后的各种数据，并且输出安全序列。
（3）参考图1-2所示流程图编写银行家算法。
（4）编写主函数来循环调用银行家算法。
【思考题】
（1）在编程中遇到了哪些问题？
你是如何解决的？
答：
如果找完所有的安全字符，循环所有的进程个数。
在银行家算法中，当不满足条件时，如何恢复改变的值。
建两个一维数组保存原来的值。
（2）在安全性算法中，为什么不用变量Available，而又定义一个临时变量work？
答：
安全性算法中判断是否安全。
不能改变Available数组的值。
做检验时，要用到Available数组的值。
【参考代码】
部分参考代码如下：
#include<
iostream.h>
string.h>
#defineM3//资源的种类数
#defineN5//进程的个数
voidoutput（intiMax[N][M],intiAllocation[N][M],intiNeed[N][M],intiAvailable[M],charcName[N]）;
//统一的输出格式
boolsafety（intiAllocation[N][M],intiNeed[N][M],intiAvailable[M],charcName[N]）;
boolbanker（intiAllocation[N][M],intiNeed[N][M],intiAvailable[M],charcName[N]）;
voidmain（）
{
inti,j;
//当前可用每类资源的资源数
intiAvailable[M]={3,3,2};
//系统中N个进程中的每一个进程对M类资源的最大需求
intiMax[N][M]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};
//iNeed[N][M]每一个进程尚需的各类资源数
//iAllocation[N][M]为系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数
intiNeed[N][M],iAllocation[N][M]={{0,1,1},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};
//进程名
charcName[N]={'
a'
'
b'
c'
d'
e'
};
boolbExitFlag=true;
//退出标记
charch;
//接收选择是否继续提出申请时传进来的值
boolbSafe;
//存放安全与否的标志
//计算iNeed[N][M]的值
for（i=0;
i<
N;
i++）
for（j=0;
j<
M;
j++）
iNeed[i][j]=iMax[i][j]-iAllocation[i][j];
//输出初始值
output（iMax,iAllocation,iNeed,iAvailable,cName）;
//判断当前状态是否安全
bSafe=safety（iAllocation,iNeed,iAvailable,cName）;
//是否继续提出申请
while（bExitFlag）
{
cout<
<
"
\n"
继续提出申请？
\ny为是；
n为否。
;
cin>
>
ch;
switch（ch）
{
case'
y'
:
//cout<
调用银行家算法"
bSafe=banker（iAllocation,iNeed,iAvailable,cName）;
if（bSafe）//安全，则输出变化后的数据
output（iMax,iAllocation,iNeed,iAvailable,cName）;
break;
case'
n'
cout<
退出。
bExitFlag=false;
break;
default:
输入有误，请重新输入：
}
}
}
//输出
voidoutput（intiMax[N][M],intiAllocation[N][M],intiNeed[N][M],intiAvailable[M],charcName[N]）
cout<
\n\tMax\tAllocation\tNeed\tAvailable"
endl;
\tABC\tABC\tABC\tABC"
{
cName[i]<
\t"
iMax[i][j]<
"
iAllocation[i][j]<
iNeed[i][j]<
//Available只需要输出一次
if（i==0）
for（j=0;
cout<
iAvailable[j]<
}
//安全性算法，进行安全性检查；
安全返回true，并且输出安全序列，不安全返回false，并输出不安全的提示；
boolsafety（intiAllocation[N][M],intiNeed[N][M],intiAvailable[M],charcName[N]）
//请同学们自己完成
intWork[M];
for（inti=0;
Work[i]=iAvailable[i];
boolFinish[N]={false,false,false,false,false};
boolflag;
endl<
安全序列为：
for（intk=0;
k<
k++）
for（inti=0,j;
{
flag=true;
if（!
Finish[i]）
{
for（j=0;
{
if（iNeed[i][j]>
Work[j]）
flag=false;
}
if（flag）
cout<
for（j=0;
Work[j]=Work[j]+iAllocation[i][j];
Finish[i]=true;
}
for（intn=0;
n<
n++）
if（!
Finish[n]）
returnfalse;
returntrue;
//安全返回true，不安全返回false
boolbanker（intiAllocation[N][M],intiNeed[N][M],intiAvailable[M],charcName[N]）
charprocess;
intRequest[M];
a进程b进程c进程d进程e进程"
请输入进程名"
cin>
process;
intj;
switch（process）
j=0;
break;
j=1;
j=2;
j=3;
j=4;
请输入该进程所申请的资源序列为:
for（inti=0,a;
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