操作系统银行家算法实验报告Word格式文档下载.docx

1、指系统能按照某种顺序如（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Requestij=k。系统按下述步骤进行安全检查：（1）如果RequestiNeedi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RequestiAvailable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： Availablej=Availablej-Requestij; Allocationi,j=Allocat

2、ioni,j+Requestij; Needi,j=Needi,j-Requestij;（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： 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; 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Fin

3、ishi=true。（2）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程： Finishi=false; Needi,jWorkj； 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： Workj=Worki+Allocationi,j; Finishi=true; go to step 2;（4）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。【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

4、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？在本次编程的过程中，在实现安全性算法和银行家算法的问题上遇到了困难，但是通过对各个算法的进一步理解克服了这些困难。（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？设置一个临时变量就是为了在不安全的情况下破坏数据原值。如果不安全的话就不改变Available的值，这样就能使程序更加安全。【参考代码】部分参考代码如下：#include string.

5、h#define M 3 /资源的种类数#define N 5 /进程的个数void output（int iMaxNM,int iAllocationNM,int iNeedNM,int iAvailableM,char cNameN）; /统一的输出格式bool safety（int iAllocationNM,int iNeedNM,int iAvailableM,char cNameN）;bool banker（int iAllocationNM,int iNeedNM,int iAvailableM,char cNameN）;void main（） int i,j; /当前可用每类资

6、源的资源数 int iAvailableM=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 int iMaxNM=7,5,3,3,2,2,9,0,2,2,2,2,4,3,3; /iNeedNM每一个进程尚需的各类资源数 /iAllocationNM为系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数 int iNeedNM,iAllocationNM=0,1,1,2,0,0,3,0,2,2,1,1,0,0,2; /进程名 char cNameN=a,bcde; bool bExitFlag=true; /退出标记 char ch; /接收选择是否继续提出申请时传进来的值 bool

7、bSafe; /存放安全与否的标志 /计算iNeedNM的值 for（i=0;iN;i+） for（j=0;jM;j+） iNeedij=iMaxij-iAllocationij; /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） coutch; switch（ch） case y: /cout调用银行家算法 bSafe=banker（iAllocation

8、,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void output（int iMaxNM,int iAllocationNM,int iNeedNM,int iAvailableM,char cNameN） coutnt Max tAllocationt Need t Availableendl;tA B

9、 CtA B CtA B Ct A B C cNameit iMaxij iAllocationijiNeedij /Available只需要输出一次 if （i=0） for（j=0; coutiAvailablej=iNeedi0&Work1=iNeedi1&Work2=iNeedi2） for（j=0; Workj+= iAllocationij ; /Workj+= Workj+iAllocationij Finishi=true; /将 Finish置true flag+; /标志加1 numx+=cNamei; /将该序列名赋给数组num if（flag=0）无安全序列 /标志为0

10、，证明已无满足条件iAllocation ，退出循环，返回false return false; if（Finish0=true&Finish1=true&Finish2=true&Finish3=true&Finish4=true） /若所有Finish置为true，输出安全数列，返回True 安全序列为： for（x=0;xx+）numxx; if（x=）i=0;）i=1;）i=2;）i=3;）i=4;请输入各资源数量： /输入变量名 for（t=0;tt+）Requestt;t+） /检查数值 check_1t=Requestt+iAllocationit; if（iMaxit-check_1t）0）n资源申请超过最大需求量！ return false; if（iAvailablet-Requestt）n不能满足进程！t+） /将该变量的 iAvailable、iAllocation、iNeed重新赋值 iAvailablet-=Requestt; iAllocationit+=Requestt; iNeedit-=Requestt; safety（iAllocation,iNeed,iAvailable,cName）; /执行安全数列算法 【参考界面】