银行家算法.docx

1、银行家算法洛阳理工学院实验报告系别计算机与信息工程系班级B100508学号B10050812姓名课程名称 计算机操作系统实验日期2012/12/13实验名称银行家算法成绩实验目的：1. 了解进程产生死锁的原因，了解为什么要进行死锁的避免。2. 掌握银行家算法的数据结构，了解算法的执行过程，加深对银行家算法的理解。一、实验条件：计算机一台，软件vc+6.0二、实验原理：n个并发进程共享m个系统资源的系统，进程可动态申请资源和释放资源。系统按各进程的申请动态的分配资源，先对用户提出的请求进行合法性检查，再进行预分配，利用安全性检测算法进行安全性检测，如果系统分配资源，系统进入安全状态，则预分配就是

2、正式分配，如果系统分配资源，系统进入不安全状态，则撤销预分配。三、实验内容#include #include int M=3,N=5;/M为资源数量N为进程数量int available3; /预分配前各类资源可用数量int max53; /各进程需要各资源最大数量int allocation53;/各进程已分配各类资源的数量int need53;/各进程需要各类资源的数量int request3;/进程对某一类资源的请求int work3;/预分配后各类资源可用数量int finish5;/进程结束标志数组。0表示分配失败，资源不足以满足需求量；1表示分配成功，资源满足需求量int safe

3、()/预分配后安全性检测 int i=0; int j=0; int k=0; int flag1=0;/所有进程安全结束；0表示安全可以安全结束，1表示不可以安全结束 int flag2=0;/某进程对资源的需求量与可利用量的大小标志；0表示需求小于可利用，1表示需求大于可利用 for(i=0;iN;i+) finishi=0;/各进程结束标志初始化为0。 for(i=0;iM;i+) worki=availablei;/预分配后各资源可利用量赋值给work数组 while(jN) for(i=0;iN;i+) if(!finishi)/i进程尚未分配 flag2=0; for(k=0;kw

4、orkk)/需求大于可利用 flag2=1; break; if(flag2=0) work0=work0+allocationi0;/收回已分配的资源 work1=work1+allocationi1;/收回已分配的资源 work2=work2+allocationi2;/收回已分配的资源 finishi=1; j+; for(i=0;i5;i+) if(finishi=0) flag1=1;/判断各进程是否能够安全结束标志，1表示不能安全结束 break; if(flag1=0) return 0;/预分配安全 else return 1;/预分配不安全int diaodu() int n

5、ame; int r=0;/ int i=0; int j=0; printf(请输入是几号进程申请资源n); scanf(%d,&name); getchar(); for(i=0;iM;i+) printf(请输入进程%d申请%i资源的个数n,name,i); scanf(%d,&requesti); getchar(); while(neednameirequesti) printf(不允许索取大于需求量,请重新输入n); scanf(%d,&requesti); if(availableirequesti) printf(检查用户的请求大于系统中的可利用资源数量,进程%d先等待。n,n

6、ame); r=1; break; if(r=0) /进行资源的预分配 for(i=0;iM;i+) availablei=availablei-requesti; allocationnamei=allocationnamei+requesti; neednamei=neednamei-requesti; return 1;/预分配成功 else return 0;/预分配失败 void main() int i=0,j=0; int k=0; int r=0; int q=1;/继续分配标志。0表示不继续分配 1表示继续分配 int name=0;/申请资源进程的名字 printf(请输入

7、最大需求矩阵n); for(i=0;iN;i+) / printf(请输入进程%d的各资源最大需要的数量n,i); for(j=0;jM;j+) scanf(%d,&maxij); getchar(); printf(请输入各进程已分配的矩阵n); for(i=0;iN;i+) /printf(请输入进程%d的各资源已分配的数量n,i); for(j=0;jM;j+) scanf(%d,&allocationij); getchar(); printf(请输入各进程还需要各资源所需数量的矩阵n); for(i=0;iN;i+) / printf(请输入进程%d还需要各资源的数量n,i); fo

8、r(j=0;jM;j+) scanf(%d,&needij); getchar(); printf(请输入各资源可利用的数量n); for(i=0;iM;i+) scanf(%d,&availablei); getchar(); / /调度并检测安全性 / do int r=diaodu(); switch(r) case 1: k=safe(); if(k=0)/预分配安全 printf(分配成功！结果如下); printf(各进程已分配的矩阵n); for(i=0;iN;i+) for(j=0;jM;j+) printf(%d ,allocationij);/打印输出各进程已分配的矩阵 p

9、rintf(n); printf(各进程还需要各资源的矩阵n); for(i=0;iN;i+) for(j=0;jM;j+) printf(%d ,needij);/打印输出各进程还需要各资源的矩阵 printf(n); printf(各资源可利用的数量n); for(i=0;iM;i+) printf(%d ,availablei);/打印输出各资源可利用的数量 printf(n); else/预分配不安全 printf(调度失败！); for(i=0;iM;i+) /撤销预分配的资源 availablei=availablei+requesti; allocationnamei=alloc

10、ationnamei-requesti; neednamei=neednamei+requesti; break; case 0: break; printf(是否继续,输入0否，输入1继续n); scanf(%d,&q); while(q=1);四、原始数据纪录：输入数据：最大需求矩阵： 已分配的矩阵 还需求的矩阵 可利用的数量 进程0：7,5,3 0,1,0 7,4,3 3,3,2进程1：3,2,2 2,0,0 1,2,2 进程2：9,0,2 3,0,2 6,0,0进程3：2,2,2 2,1,1 0,1,1进程4：4,3,3 0,0,2 4,3,1T0时刻：0号进程申请：1,0,2T1时刻

11、：1号进程申请：3,3,0T2时刻：3号进程申请：0,1,0输出数据：五：结论如图所示，实际输出数据与预期的输出相同。通过本次上机实验熟悉了银行家算法,深入了解了计算机利用银行家算法避免死锁的机制。有利于以后更好的理解操作系统内部各个机制功能的实现。附录：用C语言实现提示1. 算法用到的主要数据结构（1）可利用资源向量 int AvailableM /M为资源的类型（2）最大需求矩阵 int MaxNM /N为进程的数量（3）已分配矩阵 int AllocationNM （4）还需求矩阵 int NeedNM（5）申请各类资源数量int Requestx; /进程对某一类资源的请求（6）工作向量 int Workx;（7）进程结束标识数组int Finishy; /表示系统是否有足够的资源分配给进程y，0为否，1为是2. 银行家算法 （主程序）（1）系统初始化。输入进程数量，资源种类，各进程已分配、还需求各资源数量，各资源可用数量等。（2）输入用户的请求三元组（i，j，k），为进程i申请k个j类资源。（3）检查用户的请求是否小于还需求的数量，条件是 k=Needi,j。如果条件不符则提示重新输入，即不允许索取