銀行家算法實驗報告45574.doc

計算機操作系統(tǒng)實驗報告 何美西109253030212一、 實驗名稱：銀行家算法二、 實驗目的：銀行家算法是避免死鎖的一種重要方法，通過編寫一個簡單的銀行家算法程序，加深了解有關資源申請、避免死鎖等概念，并體會和了解死鎖和避免死鎖的具體實施方法。三、 問題分析與設計：1、算法思路：先對用戶提出的請求進行合法性檢查，即檢查請求是否大于需要的，是否大于可利用的。若請求合法，則進行預分配，對分配后的狀態(tài)調用安全性算法進行檢查。若安全，則分配；若不安全，則拒絕申請，恢復到原來的狀態(tài)，拒絕申請。2、銀行家算法步驟：（1）如果Requestior =Need,則轉向步驟(2)；否則，認為出錯，因為它所需要的資源數(shù)已超過它所宣布的最大值。（2）如果Requestor=Available,則轉向步驟（3）；否則，表示系統(tǒng)中尚無足夠的資源，進程必須等待。（3）系統(tǒng)試探把要求的資源分配給進程Pi,并修改下面數(shù)據(jù)結構中的數(shù)值： Available=Available-Requesti; Allocation=Allocation+Request;Need=Need-Request;(4)系統(tǒng)執(zhí)行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)。 3、安全性算法步驟： （1）設置兩個向量工作向量Work。它表示系統(tǒng)可提供進程繼續(xù)運行所需要的各類資源數(shù)目，執(zhí)行安全算法開始時，Work=Allocation;布爾向量Finish。它表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成，開始時先做Finishi=false，當有足夠資源分配給進程時，令Finishi=true。（2）從進程集合中找到一個能滿足下述條件的進程：Finishi=falseNeedor=Work如找到，執(zhí)行步驟（3）；否則，執(zhí)行步驟（4）。（3）當進程P獲得資源后，可順利執(zhí)行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應執(zhí)行：Work=Work+Allocation;Finishi=true; 轉向步驟（2）。（4）如果所有進程的Finishi=true,則表示系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；否則，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。4、流程圖：系統(tǒng)主要過程流程圖銀行家算法流程圖安全性算法流程圖四、 實驗代碼：#include#include#include#define False 0#define True 1int Max100100=0;/各進程所需各類資源的最大需求int Avaliable100=0;/系統(tǒng)可用資源char name100=0;/資源的名稱int Allocation100100=0;/系統(tǒng)已分配資源int Need100100=0;/還需要資源int Request100=0;/請求資源向量int temp100=0;/存放安全序列int Work100=0;/存放系統(tǒng)可提供資源int p100=0;int q100100=0;int z100100=0;int M=100;/作業(yè)的最大數(shù)為100int N=100;/資源的最大數(shù)為100int gg=1;void showdata()/顯示資源矩陣 int i,j; coutendl此時刻的資源分配情況為：endl; cout Max Allocation Need Avaliableendl; cout進程名 ; for(j=0;j4;j+) for(i=0;iN;i+) coutnamei ; cout ; coutendl; for(i=0;iM;i+) cout i ; for(j=0;jN;j+) coutMaxij ; cout ; for(j=0;jN;j+) coutAllocationij ; cout ; for(j=0;jN;j+) coutNeedij ;if(i=0) cout ; for (j=0;jN;j+) coutAvaliablej ;/輸出分配資源 coutendl; int changdata(int i)/進行資源分配 int j;for (j=0;jM;j+) /pj=Avaliablej; Avaliablej=Avaliablej-Requestj; /qij=Allocationij; Allocationij=Allocationij+Requestj; /zij=Needij; Needij=Needij-Requestj;return 1;int safe()/安全性算法int i,d,k=0,m,h,s,apply,Finish100=0;int j;int flag=0;for(i=0;iN;i+)Worki=Avaliablei;coutendl 安全性檢查 endl;cout Work Need Allocation Work+Allocation Finishendl;cout進程名 ;for(h=0;h4;h+) for(s=0;sN;s+) coutnames ; cout ; coutendl;for(i=0;iM;i+) apply=0; for(j=0;jN;j+) if (Finishi=False&Needij=Workj) apply+; if(apply=N) cout i ; for(d=0;dN;d+) coutWorkd ; cout ;for(d=0;dN;d+)coutNeedid ; cout ;for(d=0;dN;d+)coutAllocationid ; cout ; for(m=0;mN;m+) Workm=Workm+Allocationim; coutWorkm ; /變分配數(shù) Finishi=True; tempk=i;cout ; couttrue ; coutendl;i=-1; k+; flag+; for(i=0;iM;i+) if(Finishi=False) for(j=0;jN;j+)Avaliablej=Avaliablej+Requestj; Allocationij=Allocationij-Requestj; Needij=Needij+Requestj; coutendl系統(tǒng)進入不安全狀態(tài)！此時系統(tǒng)不分配資源！endl;/不成功系統(tǒng)不安全 return 0; coutendl此時系統(tǒng)是安全的!endl;/如果安全，輸出成功 cout安全序列為:;for(i=0;iM;i+)/輸出運行進程數(shù)組 couttempi; if(iM-1) cout; coutendl; return 0;void share()/利用銀行家算法對申請資源對進行判定char ch;int i=0,j=0;ch=y;coutendl請輸入要求分配的資源進程號(0-M-1i;/輸入須申請的資源號coutendl請輸入進程 i 申請的資源:endl;for(j=0;jN;j+) coutnamejRequestj;/輸入需要申請的資源 for (j=0;jNeedij)/判斷申請是否大于需求，若大于則出錯 coutendl進程 i申請的資源大于它需要的資源; cout 分配不合理，不予分配！Avaliablej)/判斷申請是否大于當前資源，若大于則 /出錯 coutendl進程i申請的資源大于系統(tǒng)現(xiàn)在可利用的資源; cout 分配出錯，不予分配!endl; ch=n; break; if(ch=y) changdata(i);/根據(jù)進程需求量變換資源 showdata();/根據(jù)進程需求量顯示變換后的資源 safe();/根據(jù)進程需求量進行銀行家算法判斷 int main()/主函數(shù) int t=1,i,j,number,choice,m,n,flag;char ming;cout*銀行家算法的設計與實現(xiàn)*endl;coutendln;N=n;for(i=0;in;i+) cout資源i+1ming; namei=ming; coutnumber; Avaliablei=number;coutendl;coutm;M=m;coutendl請輸入各進程的最大需求量(m*n矩陣)Max:endl;for(i=0;im;i+) for(j=0;jMaxij;do flag=0; coutendl請輸入各進程已經(jīng)申請的資源量(m*n矩陣)Allocation:endl; for(i=0;im;i+) for(j=0;jAllocationij; if(AllocationijMaxij) flag=1; Needij=Maxij-Allocationij; if(flag) coutendl申請的資源大于最大需求量，請重新輸入!nendl;while(flag); showdata();/顯示各種資源 safe();/用銀行家算法判定系統(tǒng)是否安全while(1)if(t=1)coutendl 利用銀行家算法預分配資源 endl;share(