操作系统实验报告银行家算法.docx
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操作系统实验报告银行家算法
操作系统实验报告-银行家算法
南昌大学实验报告
---,3～编程实现银行家安全算法学生姓名:
张虹学号:
6100409033专业班级:
电?
091班实验类型:
?
验证?
综合?
设计?
创新实验日期:
实验成绩:
一、实验目的
通过实验加强对银行家安全算法的理解和掌握。
二、实验内容
熟悉避免死锁发生的方法，死锁与安全序列的关系，编程实现银行家算法，要求输出进程的安
全序列。
三、实验要求
1、需写出设计说明;
2、设计实现代码及说明
3、运行结果;
四、主要实验步骤
1、分析银行家算法结构;
2、画出银行家算法的流程图，即设计说明;
3、根据画出的流程图使用C语言编写相应的代码（代码过长，放到最后）;
程序主要由main函数和以下几个函数组成:
voidinput（）;用户输入银行家算法的初始数据;
voidoutput（）;输出当前系统资源分配情况;
voidchange（）;当请求资源满足要求时，进行分配，系统资源发生改变;
intcheck（）;安全性算法，检查是否存在安全序列;
voidoutputsafe（）;输出安全序列的资源分配表。
4、检查代码，将编出的代码编译、链接，验证其正确性。
开始
输入银行
家算法初
始数据
N数据是否正确
Y
执行安全性算
法输出当前资
源分配表
NY执行算法的Y是否存在安全序列是否为初始数据
系统将资源分配给PiYN
输出安全序列
的资源情况Y
N请求资源是否进程Pi需等待小于系统资源资源分配无
效，恢复分配
前的系统资源Y情况输入进程是否有进程请求资源是否YPi发出的发出请求向量小于需求资源请求向量
NN
结束
五、实验数据及处理结果
六、实验体会或对改进实验的建议
体会:
编写银行家算法需要较好分析能力，C语言也要掌握的很好，而且需要细心和极大地耐心。
我的程序在最开始编出来的第一份代码编译时大大小小一堆错误，有些是一个小错误导致了下面全错，这些小错误在一百多行里找起来非常费劲。
然后小错误全部找出来以后，再编译，错误没有了，但是得到的结果却是错误的，这样又要开始一行一行分析，看是哪里出了问题。
到最后得到了想要的结果以后，程序还需要修饰，至少要输出要简洁明朗，要让别人一运行这个程序就知道自己在什么时候该输入什么数据，数据是什么作用，而不是只有自己知道输进去的是什么东西。
七、参考资料
《计算机操作系统》
《C程序设计》
《C语言程序设计_现代方法》
八、实验代码
#include//本实验中使用到的库函数
#include
#include
intmax[5][3];//开始定义银行家算法中需要用到的数据
intallocation[5][3];
intneed[5][3];
intavailable[3];
intrequest[5][3];
char*finish[5];
intsafe[5];
intn,i,m;
intk=0;
intj=0;
intwork[3];
intworks[5][3];
voidline（）//美化程序，使程序运行时更加明朗美观{
printf（"------------------------------------------------------------------\n"）;
}
voidstart（）//表示银行家算法开始
{
line（）;
printf（"银行家算法开始\n"）;
printf（"——DesignedbyZhangHong\n"）;
line（）;
}
voidend（）//表示银行家算法结束
{
line（）;
printf（"银行家算法结束，谢谢使用\n"）;
line（）;
}
voidinput（）//输入银行家算法起始各项数据
{
for（n=0;n<5;n++）
{
printf（"请输入进程P%d的相关信息:
\n",n）;
printf（"Max:
"）;
for（m=0;m<3;m++）
scanf（"%d",&max[n][m]）;
printf（"Allocation:
"）;
for（m=0;m<3;m++）
scanf（"%d",&allocation[n][m]）;
for（m=0;m<3;m++）
need[n][m]=max[n][m]-allocation[n][m];
}
printf（"请输入系统可利用资源数Available:
"）;
for（m=0;m<3;m++）
scanf（"%d",&available[m]）;}
voidoutput（）//输出系统现有资源情况
{
line（）;
printf（"资源情况MaxAllocationNeedAvailable\n"）;
printf（"进程ABCABCABCABC\n"）;
line（）;
for（n=0;n<5;n++）
{
printf（"P%d%9d%3d%3d%5d%3d%3d%6d%3d%3d",n,max[n][0],max[n][1],max[n][2],allocation[n][
0],allocation[n][1],allocation[n][2],need[n][0],need[n][1],need[n][2]）;
if（n==0）
printf（"%6d%3d%3d\n",available[0],available[1],available[2]）;
else
printf（"\n"）;
}
line（）;
}
voidchange（）//当Request[i,j]<=Available[j]时，系统把资源分配给进程P[i]，Available[j]和Need[i,j]
发生改变
{
for（m=0;m<3;m++）
{
available[m]-=request[i][m];
allocation[i][m]+=request[i][m];
need[i][m]-=request[i][m];
}
}
voidoutputsafe（）//输出安全序列的资源分配表
{
printf（"该安全序列的资源分配图如下:
\n"）;
line（）;
printf（"资源情况WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish\n"）;
printf（"进程ABCABCABCABC\n"）;
line（）;
for（n=0;n<5;n++）
printf（"P%d%9d%3d%3d%5d%3d%3d%5d%3d%3d%6d%3d%3d%12s\n",safe[n],works[safe[n]][0],works[safe[n]][1],works[safe[n]][2],need[safe[n]][0],need[safe[n]][1],need[safe[n]][2],allocation[safe[n]][0
],allocation[safe[n]][1],allocation[safe[n]][2],works[safe[n]][0]+allocation[safe[n]][0],works[safe[n]][1]+al
location[safe[n]][1],works[safe[n]][2]+allocation[safe[n]][2],finish[n]）;
line（）;
}
intcheck（）//安全性算法
{
printf（"开始执行安全性算法……\n"）;
for（m=0;m<3;m++）//数组work和finish初始化
work[m]=available[m];
for（n=0;n<5;n++）
{
finish[n]="false";
safe[n]=0;
}
k=0;
for（m=0;m<5;m++）
for（n=0;n<5;n++）
if（strcmp（finish[n],"false"）==0&&need[n][0]<=work[0]&&need[n][1]<=work[1]&&
need[n][2]<=work[2]）//查找可以分配资源但尚未分配到资源的进程
{
safe[k]=n;//以数组safe[k]记下各个进程得到分配的资源的顺序
works[safe[k]][0]=work[0];
works[safe[k]][1]=work[1];
works[safe[k]][2]=work[2];
work[0]+=allocation[n][0];//进程执行后释放出分配给它的资源
work[1]+=allocation[n][1];
work[2]+=allocation[n][2];
finish[n]="ture";//finish[n]变为1以示该进程完成本次分
k++;
}
for（m=0;m<5;m++）//判断是否所有进程分配资源完成
{
if（strcmp（finish[m],"false"）==0）
{
printf（"找不到安全序列，系统处于不安全状态。
\n"）;
return0;//找不到安全序列，结束check函数，返回0
}
else
if（m==4）//此处m=4表示所有数组finish的所有元素都为ture
{
printf（"找到安全序列P%d->P%d->P%d->P%d->P%d，系统是安全的
\n",safe[0],safe[1],safe[2],safe[3],safe[4]）;
j=1;
outputsafe（）;//输出安全序列的资源分配表
}
}
return1;
}
voidmain（）//主程序开始
{
start（）;
for（;j==0;）//确认输入数据的正确性，若输入错误，重新输入
{
input（）;
printf（"以下为进程资源情况，请确认其是否正确:
\n"）;
output（）;
printf（"数据是否无误:
\n正确:
输入1\n错误:
输入0\n请输入:
"）;
scanf（"%d",&j）;
}
printf（"数据确认无误，算法继续。
\n"）;
if（check（）==0）//若check函数返回值为0，表示输入的初始数据找不到安全序列，无法进
行下一步，程序结束
{
end（）;
exit（0）;
}
for（;j==1;）//当有多个进程请求资源时，循环开始
{
printf（"请输入请求资源的进程i（0、1、2、3、4）:
"）;//输入发出请求向量的进程及请求向
量
scanf（"%d",&i）;
printf（"请输入进程P%d的请求向量Request%d:
",i,i）;
for（n=0;n<3;n++）
scanf（"%d",&request[i][n]）;
for（;request[i][0]>need[i][
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