实验4死锁文档格式.docx
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三、实验内容与要求
实验原理:
死锁的产生必须同时满足4个条件:
●互斥条件,即一个资源每次只能由一个进程占用。
●请求与保持条件,即一进程请求资源不能满足时,它必须等待,同时它仍保持已得到的所有其它资源。
●不可剥夺条件,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。
●环路等待条件,系统进入死锁的状态时,进程和资源之间形成一个封闭的环路。
银行家算法是一种具有代表性的避免死锁的算法。
银行家算法为资源分配定义了两种状态,安全状态和不安全状态。
●安全状态:
如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1,…,Pn,则系统处于安全状态。
处于安全状态的系统一定没有死锁发生。
●不安全状态:
当系统中不存在一个安全序列时系统处于不安全状态。
不安全状态下一定导致死锁发生。
实验要求:
编写一段程序模拟银行家算法。
四、实验过程及结果分析
#include<
iostream.h>
string.h>
stdio.h>
#defineFalse0
#defineTrue1
intMax[100][100]={0};
//各进程所需各类资源的最大需求
intAvaliable[100]={0};
//系统可用资源
charname[100]={0};
//资源的名称
intAllocation[100][100]={0};
//系统已分配资源
intNeed[100][100]={0};
//还需要资源
intRequest[100]={0};
//请求资源向量
inttemp[100]={0};
//存放安全序列
intWork[100]={0};
//存放系统可提供资源
intM=100;
//作业的最大数为100
intN=100;
//资源的最大数为100
voidshowdata()//显示资源矩阵
{
inti,j;
cout<
<
"
系统目前可用的资源[Avaliable]:
endl;
for(i=0;
i<
N;
i++)
name[i]<
"
;
for(j=0;
j<
j++)
Avaliable[j]<
//输出分配资源
MaxAllocationNeed"
进程名"
for(j=0;
3;
j++){
}
M;
i++){
Max[i][j]<
Allocation[i][j]<
Need[i][j]<
}
intchangdata(inti)//进行资源分配
{
intj;
for(j=0;
j++){
Avaliable[j]=Avaliable[j]-Request[j];
Allocation[i][j]=Allocation[i][j]+Request[j];
Need[i][j]=Need[i][j]-Request[j];
return1;
intsafe()//安全性算法
inti,k=0,m,apply,Finish[100]={0};
intflag=0;
Work[0]=Avaliable[0];
Work[1]=Avaliable[1];
Work[2]=Avaliable[2];
for(i=0;
i++){
apply=0;
if(Finish[i]==False&
&
=Work[j]){
apply++;
if(apply==N){
for(m=0;
m<
m++)
Work[m]=Work[m]+Allocation[i][m];
//变分配数
Finish[i]=True;
temp[k]=i;
i=-1;
k++;
flag++;
if(Finish[i]==False){
系统不安全"
//不成功系统不安全
return-1;
系统是安全的!
//如果安全,输出成功
分配的序列:
i++){//输出运行进程数组
temp[i];
if(i<
M-1)cout<
->
return0;
voidshare()//利用银行家算法对申请资源对进行判定
charch;
inti=0,j=0;
ch='
y'
cout<
请输入要求分配的资源进程号(0-"
M-1<
):
cin>
>
i;
//输入须申请的资源号
请输入进程"
申请的资源:
for(j=0;
name[j]<
:
Request[j];
//输入需要申请的资源
if(Request[j]>
Need[i][j])//判断申请是否大于需求,若大于则出错
{
进程"
申请的资源大于它需要的资源"
分配不合理,不予分配!
ch='
n'
break;
else{
Avaliable[j])//判断申请是否大于当前资源,若大于则
{//出错
进程"
申请的资源大于系统现在可利用的资源"
分配出错,不予分配!
if(ch=='
){
changdata(i);
//根据进程需求量变换资源
showdata();
//根据进程需求量显示变换后的资源
safe();
//根据进程需求量进行银行家算法判断
voidaddresources(){//添加资源
intn,flag;
请输入需要添加资源种类的数量:
cin>
n;
flag=N;
N=N+n;
for(inti=0;
名称:
name[flag];
数量:
Avaliable[flag++];
showdata();
safe();
voiddelresources(){//删除资源
charming;
inti,flag=1;
请输入需要删除的资源名称:
do{
ming;
if(ming==name[i]){
flag=0;
if(i==N)
该资源名称不存在,请重新输入:
while(flag);
for(intj=i;
N-1;
name[j]=name[j+1];
Avaliable[j]=Avaliable[j+1];
N=N-1;
voidchangeresources(){//修改资源函数
for(inti=0;
Avaliable[i]<
输入系统可用资源[Avaliable]:
Avaliable[0]>
Avaliable[1]>
Avaliable[2];
经修改后的系统可用资源为"
for(intk=0;
k<
k++)
name[k]<
Avaliable[k]<
voidaddprocess(){//添加作业
intflag=M;
M=M+1;
请输入该作业的最大需求量[Max]"
Max[flag][i];
Need[flag][i]=Max[flag][i]-Allocation[flag][i];
intmain()//主函数
inti,j,number,choice,m,n,flag;
*****************资源管理系统的设计与实现*****************"
请首先输入系统可供资源种类的数量:
N=n;
资源"
i+1<
的名称:
name[i]=ming;
资源的数量:
number;
Avaliable[i]=number;
请输入作业的数量:
m;
M=m;
请输入各进程的最大需求量("
*"
n<
矩阵)[Max]:
Max[i][j];
请输入各进程已经申请的资源量("
矩阵)[Allocation]:
Allocation[i][j];
if(Allocation[i][j]>
Max[i][j])
flag=1;
Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j];
if(flag)
申请的资源大于最大需求量,请重新输入!
\n"
//显示各种资源
//用银行家算法判定系统是否安全
while(choice)
**************银行家算法演示***************"
1:
增加资源"
2:
删除资源"
3:
修改资源"
4:
分配资源"
5:
增加作业"
0:
离开"
*******************************************"
请选择功能号:
choice;
switch(choice)
{
case1:
addresources();
break;
case2:
delresources();
case3:
changeresources();
case4:
share();
case5:
addprocess();
case0:
choice=0;
default:
请正确选择功能号(0-5)!
}
输入资源与进程:
检测系统是否安全:
1.增加资源:
2.删除资源:
3.修改资源:
4.分配资源:
5.增加作业: