操作系统实验报告C语言实现银行家算法Word下载.docx
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若超过则拒绝分配资源,若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。
算
法
流
程
图
和
具
体
步
骤
实验步骤：
一.银行家算法
进程i发出请求资源申请，
（１）如果Reqｕｅｓｔ[j］<
＝neｅd[i，j],转向步骤
（2），否则认为出错,因为他所需要的资源数已经超过它所宣布的最大值。
（2）如果：
Requesti[j]<
=availaｂle[i,j],转向步骤（3）,否则表示尚无足够资源,进程i需等待。
（3）若以上两个条件都满足，则系统试探着将资源分配给申请的进程,并修改下面数据结构中的数值:
Aｖａilａble[i,j]＝Available[i,ｊ]-Ｒｅqueｓt[j];
Allocatｉｏn[i]［j］= Ａｌlocatｉon［i][ｊ]+Rｅquｅｓt [j];
neｅd[i][ｊ]=need[i］[ｊ]-Rｅqｕest［ｊ];
（4）试分配后,执行安全性检查，调用check（）函数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；
否则本次试探分配作废,恢复原来的资源分配状态,让该进程等待。
（5）用dｏ｛…｝wｈｉle循环语句实现输入字符ｙ/n判断是否继续进行资源申请。
二．安全性检查算法（cｈｅck（）函数）
（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，在执行安全性算法开始时,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;
当有足够的资源分配给进程时，再令Fｉniｓh[i]=ｔruｅ。
（2）在进程中查找符合以下条件的进程：
条件1:
Finisｈ［i]=false；
条件２:
ｎｅｅｄ[i]［ｊ]<
=Woｒk[j]
若找到，则执行步骤（３）否则,执行步骤（4）
（3）当进程获得资源后,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[ｊ］+ Allocatioｎ[i］[j];
Finiｓh［i]＝truｅ；
ｇotｏstｅp
（2）；
（４）如果所有的Ｆinｉsh［i]=true都满足，则表示系统处于安全状态，否则，处于不安全状态。
安全性算法流程图
程序源代码:
#ｉｎclude<
stdio.h＞
＃include<
sｔdｌib.h>
＃inｃludｅ＜coniｏ.h>
＃ｄｅfineｍ50
intnｏ1；
／/进程数
iｎｔ nｏ2;
/／资源数
iｎt ｒ;
intallocａtion[m]［m］,neｅd[m][m],available[m],max［m][m];
chaｒname1[m],naｍe２[m];
/／定义全局变量
vｏｉdmain（）
｛
ﻩｖoid ｃｈeck（）;
voidprinｔ（）;
ﻩｉntｉ，j,p＝0,q＝0;
ﻩchaｒｃ；
intrequest[m],aｌｌocation1［ｍ][m]，ｎeｅd1［m][m]，aｖaｉlable１[m];
ｐriｎtf（"
**＊＊＊＊***＊＊**＊*＊**＊＊*****＊＊***＊＊**＊**＊******＊*\ｎ"
）;
ﻩｐｒintf（"
* 银行家算法的设计与实现 *\n＂）；
prinｔf（"
*****************＊***＊＊＊****＊******＊*＊*＊＊**＊＊＊＼n＂）;
prinｔf（＂请输入进程总数:
\n"
scaｎf（＂%d＂,&
no1）;
ﻩprｉntf（"
请输入资源种类数:
scａnf（"
%d"
，&
no２）;
priｎｔｆ（"
请输入Max矩阵：
＼n"
fｏr（i=０;
ｉ＜ｎｏ1;
i＋+）
for（j＝0;
j＜no２;
ｊ++）
ﻩﻩscａnf（"
&
max[i]［ｊ]）；
／／输入已知进程最大资源需求量
ｐrintf（＂请输入Allocａｔion矩阵:
\ｎ"
ﻩfor（i=0;
i<
no1;
i++）
ﻩﻩfoｒ（j=０;
j<
nｏ2;
j＋+）
ﻩscａｎｆ（＂%d"
allocatiｏn[i][j]）；
//输入已知的进程已分配的资源数
foｒ（ｉ=０；
ﻩfｏｒ（j=0；
ｎo2；
ﻩﻩﻩneｅd［i]［j]=max[i][j]-allｏcation[i］[j];
//根据输入的两个数组计算出need矩阵的值
pｒintf（"
请输入Aｖailabｌe矩阵＼n"
ｉ＜no2;
scａnｆ（＂%d"
availaｂｌe[ｉ]）；
/／输入已知的可用资源数
ﻩ
ﻩprｉnt（）；
／/输出已知条件
check（）;
/／检测Ｔ0时刻已知条件的安全状态
ﻩiｆ（r＝＝1）／/如果安全则执行以下代码
ﻩ{
ﻩﻩdo{
q＝0;
p=０;
ｐｒintf（"
\n请输入请求资源的进程号（0~4）:
ﻩﻩfｏr（j＝0;
=１０;
j++）
{
ﻩﻩﻩｓcanｆ（"
%d＂，&
i）;
ﻩﻩｉf（i>
=ｎo1）
ﻩ{
ﻩﻩﻩprintf（"
输入错误，请重新输入:
ﻩﻩﻩ cｏnｔinuｅ;
ﻩﻩ}
ﻩﻩﻩﻩelｓebreａk；
ﻩ}
ﻩｐrｉｎtｆ（＂\n请输入该进程所请求的资源数request[j］:
\n＂）;
ﻩfoｒ（j=0;
ｎｏ2;
ｊ＋+）
ﻩﻩsｃanf（"
%ｄ"
，＆ｒequｅｓt[j]）；
ﻩﻩﻩfor（j＝0;
j＜no2;
ﻩﻩｉｆ（reqｕeｓｔ[j]>
nｅｅd[i][ｊ]） p=1；
ﻩﻩﻩ／/判断请求是否超过该进程所需要的资源数
ﻩﻩﻩiｆ（ｐ）
ﻩﻩﻩﻩprintf（＂请求资源超过该进程资源需求量，请求失败！
＼ｎ"
ﻩﻩelse
ﻩﻩﻩ｛
ﻩﻩﻩﻩｆoｒ（j＝0;
no2;
ﻩﻩif（ｒequest［j]＞avａilable[j]） ｑ=1;
//判断请求是否超过可用资源数
ﻩﻩiｆ（ｑ）
ﻩﻩﻩprｉntf（＂没有做够的资源分配，请求失败！
）；
elｓｅ ／/请求满足条件
ﻩﻩ{
ﻩﻩﻩｆｏr（j=0；
ｊ＜no2;
j+＋）
ﻩﻩﻩ｛
ﻩﻩaｖailable1[j］＝avaｉｌａble[j]；
ﻩalｌocａtion1［ｉ][j]=ａllｏｃation[i][ｊ］;
ﻩﻩneed１[i][j]=need［i][ｊ］;
ﻩ／/保存原已分配的资源数,仍需要的资源数和可用的资源数
ﻩﻩﻩﻩavaiｌable[j］=availabｌe[j]-requｅst［j］;
ﻩﻩallｏcatｉon[i][ｊ]＋=reqｕest[j]；
ﻩﻩneed[i][j]=nｅed［ｉ］[j]-ｒeｑｕest[j];
／/系统尝试把资源分配给请求的进程
}
ﻩﻩﻩｐriｎt（）;
ﻩﻩﻩｃheck（）;
//检测分配后的安全性
ﻩﻩﻩiｆ（r==0） /／如果分配后系统不安全
ﻩﻩ{
ﻩﻩﻩfor（j=0;
ﻩﻩﻩﻩﻩ{
ﻩﻩﻩﻩﻩａvaｉlabｌｅ[j]=avａilable１[j];
ﻩﻩﻩ ａｌｌｏｃation［i][j］=allocaｔiｏn１[i］[j];
ﻩﻩﻩﻩﻩ ｎｅeｄ[i]［j]＝nｅed1[i][j];
／/还原已分配的资源数,仍需要的资源数和可用的资源数
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ}
ﻩﻩﻩﻩprinｔf（"
返回分配前资源数\n"
ﻩﻩprinｔ（）;
ﻩﻩﻩﻩﻩ}
ﻩﻩ}
ﻩﻩ}priｎtｆ（"
\n你还要继续分配吗?
Ｙ orN?
ﻩﻩﻩ//判断是否继续进行资源分配
ﻩﻩﻩﻩｃ=ｇetchｅ（）;
ﻩﻩ}while（c=＝'
y'
|｜c=='
Y'
ﻩ}
}
void cｈeck（） //安全算法函数
{
inｔ k,f,v=0,i,j;
ﻩinｔwｏrk［ｍ］，a[m］;
ﻩboｏlfinish[m］;
ﻩr=1;
fｏr（i＝０;
i＜ｎo1;
ﻩｆinisｈ[i］=faｌse;
/／初始化进程均没得到足够资源数并完成
for（i＝0;
ｎo2;
i＋＋）
ｗork[i]＝ａｖaｉｌabｌｅ[i];
//wｏrk[i］表示可提供进程继续运行的各类资源数
ﻩｋ＝no1;
ﻩdｏ{
ﻩfor（i=0；
nｏ１;
{
ﻩif（finish[ｉ]＝=false）
ﻩ{
ﻩﻩf=1；
ﻩﻩﻩﻩfｏr（j=0;
ｊ<
j＋＋）
ﻩﻩﻩif（nｅed[i][ｊ］>
work[j]）
ﻩﻩﻩf=0;
ﻩﻩiｆ（ｆ＝=1） //找到还没有完成且需求数小于可提供进程继续运行的资源数的进程
ﻩ{
ﻩﻩﻩfinish[i]＝true;
ﻩﻩａ[ｖ++］=i；
//记录安全序列号
ﻩﻩﻩﻩﻩfｏr（j=０;
ｊ＜ｎｏ２;
ﻩﻩﻩﻩwｏrk[j］＋=allocation[i][j];
／／释放该进程已分配的资源
ﻩﻩ}
ﻩﻩ}
ﻩ}
ﻩk-－；
/／每完成一个进程分配，未完成的进程数就减1
ﻩ}ｗhiｌe（k>
０）;
ﻩf=1;
foｒ（ｉ=0;
ｎo1；
ｉ＋＋） //判断是否所有的进程都完成
if（finiｓh［i］==falsｅ）
ﻩ{
f=0;
ﻩbreak;
}
if（ｆ=＝0） /／若有进程没完成，则为不安全状态
ﻩprintf（"
系统处在不安全状态!
＂）;
ﻩr＝0;
ﻩelsｅ
ﻩ｛
ﻩprintf（＂＼n系统当前为安全状态,安全序列为:
ﻩﻩfor（i＝０;
i+＋）
ﻩprｉntf（"
p%d "
ａ[i]）;
／/输出安全序列
ﻩ｝
voiｄprint（）/／输出函数
intｉ,j;
pｒinｔf（"
priｎtf（＂**＊**********此时刻资源分配情况＊*****＊＊＊************\n"
ﻩprintf（＂进程名／号| Max |Ａlｌocation ｜ Need ｜\n"
foｒ （i=０;
i <
ｎo1;
ｉ+＋）
ﻩｐrintf（"
p%ｄ／%d "
，i，ｉ）；
ﻩｆｏr（ｊ=0;
j<
no２;
j++）
{prinｔf（"
%d"
maｘ[ｉ］［j]）;
ﻩfor（j=0;
j＜nｏ２;
j+＋）
ﻩﻩ{pｒｉnｔｆ（"
%ｄ "
allocａtion[i]［j]）;
ﻩ
ﻩfｏr（ｊ ＝0;
no2；
j++）
ﻩﻩ{ｐriｎtｆ（"
%ｄ ＂,ｎeed[ｉ]［j］）;
ﻩﻩｐrinｔf（＂＼ｎ＂）;
ﻩﻩ}
prinｔｆ（"
ﻩﻩprｉｎtf（"
各类资源可利用的资源数为:
"
ﻩﻩfor（j=0;
ｎo2;
j+＋）
ﻩ {printf（"
%d"
avaｉlablｅ[j]）;
ﻩprｉnｔf（"
程序运行调试结果：
1、程序初始化
2、检测系统资源分配是否安全结果
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