操作系统课程设计银行家算法的模拟实现教学文稿Word文档下载推荐.docx

1、这也是一个n*m的矩阵，用以表示每个进程尚需要的各类资源数。如果Needi,j=K，则表示进程i还需要Rj类资源K个，方能完成其任务。上述三个矩阵间存在以下关系：Needi,j=Maxi,j-Allocationi,j2、银行家算法应用模拟实现Dijkstra的银行家算法以避免死锁的出现，分两部分组成：一是银行家算法（扫描）；二是安全性算法。 （1）银行家算法（扫描） 设Requesti是进程Pi的请求向量，如果Requestij=K，表示进程Pi需要K个Ri类型的资源。当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查： 如果Requestij=Needi,j，便转向步骤；否则认为出错，因为它所需

2、的资源数已经超过了它所宣布的最大值。 如果Requestij=Allocationi,j，便转向步骤；否则表示尚无足够资源，Pi需等待。 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。 Availablej=Available-Requestij； Allocationi,j=Allocationi,j+Requestij； Needi,j=Needi,j-Requestij； 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，已完成本次分配；否则，将本次的试探分配作废，恢复原来资源的分配状态，让进程Pi等待。（2）安全性算法 系统

3、所执行的安全性算法可描述如下： 设置两个向量：一个是工作向量Work；它表示系统可提供给进程继续运行所需要的各类资源的数目，它含有m个元素，在执行安全性算法开始时，work=Available；另一个是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Finishi=false；当有足够资源分配给进程时，再令Finishi=true； 从进程集合中找到能满足下述条件的进程： 一是Finishi=false；二是Needi,j=Workj；若找到，执行步骤，否则，执行步骤； 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： Workj=Wo

4、rkj+Allocationi,j； Finishi=true； go to step； 如果所有进程的 Finishi=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。5、设计思路 1、进程一开始向系统提出最大需求量； 2、进程每次提出新的需求（分期贷款）都统计是否超出它事先提出的最大需求量； 3、若正常，则判断该进程所需剩余量（包括本次申请）是否超出系统所掌握的剩余资源量，若不超出，则分配，否则等待。六、 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7、 小结 “银行家算法的模拟实现”是本学期操作系统课程的课程设计。在设计此程序的过程中 我们遇到过许多问

5、题 也学到了很多东西。通过这周的课程设计，我加深了对银行家算法的理解，掌握了银行家算法避免死锁的过程和方法，理解了死锁产生的原因和条件以及避免死锁的方法。所编写程序基本实现了银行家算法的功能，并在其基础上考虑了输出显示格式的美观性，使界面尽可能友好。并且在编程时将主要的操作都封装在函数中，这样使程序可读性增强，使程序更加清晰明了。在算法的数据结构设计上考虑了很长时间。在程序设计中先后参考了很多网络资料 也参考了一些别人写的的程序 综合这些算法思想和自己的思路对程序做了很好的设计方式 对一些算法的优越性等也作了一些考虑。当然，在编写和调试过程中我遇到了许多的问题，通过网上查询资料、翻阅课本、向同

6、学请教、多次调试等方法逐渐解决了大部分问题。让我收获很多，相信在今后的生活中也有一定帮助。附：程序源代码：#include stdlib.hconio.h # define m 50int no1; /进程数int no2; /资源数int r;int allocationmm,needmm,availablem,maxmm;char name1m,name2m; /定义全局变量void main（） void check（）; void print（）; int i,j,p=0,q=0; char c; int requestm,allocation1mm,need1mm,available

7、1m; printf（*n）;* 银行家算法的设计与实现 *n请输入进程总数:n scanf（%d,&no1）;请输入资源种类数:no2）;请输入Max矩阵: for（i=0;ino1;i+） for（j=0;j=no1） printf（输入错误，请重新输入： continue; else break; printf（n请输入该进程所请求的资源数requestj:requestj）; if（requestjneedij） p=1; /判断请求是否超过该进程所需要的资源数 if（p）请求资源超过该进程资源需求量，请求失败！ else for（j=0; if（requestjavailablej）

8、 q=1;/判断请求是否超过可用资源数 if（q） printf（没有做够的资源分配，请求失败！ else /请求满足条件 for（j=0;j+） available1j=availablej; allocation1ij=allocationij; need1ij=needij; /保存原已分配的资源数，仍需要的资源数和可用的资源数 availablej=availablej-requestj; allocationij+=requestj; needij=needij-requestj; /系统尝试把资源分配给请求的进程 print（）; check（）; /检测分配后的安全性 if（r=

9、0） /如果分配后系统不安全 for（j=0; availablej=available1j; allocationij=allocation1ij; needij=need1ij; /还原已分配的资源数，仍需要的资源数和可用的资源数 printf（返回分配前资源数n print（）; printf（n你还要继续分配吗？Y or N ? /判断是否继续进行资源分配 c=getche（）; while（c=y|c=Y void check（） /安全算法函数 int k,f,v=0,i,j; int workm,am; bool finishm; r=1; finishi=false; / 初始

10、化进程均没得到足够资源数并完成 worki=availablei;/worki表示可提供进程继续运行的各类资源数 k=no1; do for（i=0; if（finishi=false） f=1; for（j=0; if（needijworkj） f=0; if（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 finishi=true; av+=i; /记录安全序列号 workj+=allocationij; /释放该进程已分配的资源 k-; /每完成一个进程分配，未完成的进程数就减1 while（k0）; f=1;i+） /判断是否所有的进程都完成 if（finish

11、i=false） f=0; break; if（f=0） /若有进程没完成，则为不安全状态 printf（系统处在不安全状态！ r=0; elsen系统当前为安全状态，安全序列为：p%d ,ai）; /输出安全序列void print（） /输出函数 int i,j;*此时刻资源分配情况*n进程名/号 | Max | Allocation | Need |n for （i = 0; i no1; i+） p%d/%d ,i,i）; for （j = 0; j no2; j+） printf（%d ,maxij）; for （j = 0; printf（ %d ,allocationij）; j+）,needij）;各类资源可利用的资源数为: %d,availablej）;（程序结束）