Java语言的银行家算法Word文档格式.docx

1、（标题2，即三号黑体加粗）银行家算法模拟。二、设计目的：通过此课程设计，进行的一次全面的综合训练，使之更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强学生的动手能力。三、总体设计思想概述：安全状态下系统不会进入死锁，不安全状态可能进入死锁。在进行资源分配之前，先计算分配的安全性，判断是否为安全状态。四、设计要求：银行家算法是避免死锁的一种重要方法，本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的银行家算法程序。加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。设计完成后，要求写出一份详细的设计报告。五、设计方案：编制银行家算法通用程序，并检

2、测所给状态的系统安全性。1）银行家算法中的数据结构假设有n个进程m类资源，则有如下数据结构：可利用资源向量Available。这是一个含有m个 元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目，其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目，其数值随该类资源的分配和回收而动态地改变。Availablej=K，则表示系统中现有Rj 类资源K个。最大需求矩阵Max。这是一个n*m的矩阵，它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Maxi，j=K，则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。分配矩阵Allocation。这也是一个n*m的矩阵，它定义了系统中每一类资源 当前已分

3、配给每一进程的资源数。如果Allocationi，j=K，则表示 进程i当前已分得Rj类资源的数目为K。需求矩阵Need。这也是一个n*m的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。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。上述三个矩阵存在如下关系： Needi,j= Maxi，j- Allocationi，j2）银行家算法 设进程I提出请求RequestN，则银行家算法按如下规则进行判断。 （1）如果RequestN=NEEDI，N，则转（2）；否则，出错。 （2）如果RequestN=AVAILABLE，则转（3）； （3）系统试探分配资源，修改相关数据：

4、AVAILABLE=AVAILABLE-REQUEST ALLOCATION=ALLOCATION+REQUEST NEED=NEED-REQUEST （4）系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。3）安全性检查 （1）设置两个工作向量WORK=AVAILABLE；FINISHM=FALSE （2）从进程集合中找到一个满足下述条件的进程， FINISHi=FALSE NEED=WORK 如找到，执行（3）；否则，执行（4） （3）设进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。 WORK=WORK+ALLOCATION FINISH=TRUE

5、GO TO 2 （4）如所有的进程FinishM=true，则表示安全；否则系统不安全。六、说明通过程序实现定义的进程，为各进程分配资源，具体过程是：首先在程序中定义了3类资源，数量分别为10，5，7。然后定义进程p0，p1，p2，p3，p4，接着为各进程申请各资源，然后在程序执行并比较申请的资源数量与各资源所剩数量，若前者大于后者则申请失败，反之则成功。同时该程序可以撤消新建进程，也可以查看资源分配情况。七、流程图：八、运行结果9、源程序public class Banker public final static int N = 5; / ? public final static int

6、 M = 3; private int Resource = new intM; private int Available = new intM; private int Max = new intNM; private int Allocation = new intNM; private int Need = new intNM; private int Work = new intM;,? private boolean Finish = new booleanN; private int Request = new intM; private int p = new intN; pu

7、blic Banker（int _Resource, int _Available, int _Max, int _Allocation） / ? System.arraycopy（_Resource, 0, Resource, 0, Resource.length）; System.arraycopy（_Available, 0, Available, 0, Available.length）; System.arraycopy（_Max, 0, Max, 0, Max.length）; System.arraycopy（_Allocation, 0, Allocation, 0, Allo

8、cation.length）; for （int i = 0; i Need.length; i+） / ?Need? for （int j = 0; j n public void bank（int k, int _Request） throws ArrayIndexOutOfBoundsException / ? System.arraycopy（_Request, 0, Request, 0, Request.length）; int i; for （i = 0; i+） if （Requesti Needki） / ?k? System.out.println（ + k + + i +

9、 + Requesti + + + Needki）; break; Availablei） / ? + Availablei）; if （i = Request.length） M; / ? System.out.print（ + j + + Requestj j+） / ? Availablej = Availablej - Requestj; Allocationkj = Allocationkj + Requestj; Needkj = Needkj - Requestj; if （!safe（） / ? recover（k）; show（）; else / ? for （int j =

10、 0; if （j = N - 1） System.out.print（ else public boolean safe（） / ? System.arraycopy（Available, 0, Work, 0, Work.length）;Available?false int n = 0; if （Finishi = false） / ?Finishi=0? int counter = 0; if （Needij =Needij? Finishi = true; / i? pn+ = i; for （int j = 0; Workj = Workj + Allocationij; i =

11、-1; int m; for （m = 0; m m+）Finishm） if （m = N） / ?Finishm=true,?true,? return true; else return false; public void recover（int k） / ? Availablei = Availablei + Requesti; Allocationki = Allocationki - Requesti; Needki = Needki + Requesti; public void show（） / ? System.out.println（ Resource.length; S

12、ystem.out.print（ + Resourcei + nn?（Available） Available.length; + Availablei + （Max）t?012t + Maxij）; System.out.println（）; System.out.println（）;（Allocation） + Allocationij）;（Need） + Needij）; public static void main（String args） throws ArrayIndexOutOfBoundsException int Resource = 10, 5, 7 ; int Avai

13、lable = 3, 3, 2 ; int Max = 7, 5, 3 , 3, 2, 2 , 9, 0, 2 , 2, 2, 2 , 4, 3, 3 ; int Allocation = 0, 1, 0 , 2, 0, 0 , 3, 0, 2 , 2, 1, 1 , 0, 0, 2 ; int Request = 1, 0, 2 ; Banker banker = new Banker（Resource, Available, Max, Allocation）; banker.bank（0, Request）;0?（1,0,2） banker.bank（1, Request）;1?10、总结十一、参考文献