操作系統(tǒng)實驗報告實驗二

昆明理工大學(xué)信息工程與自動化學(xué)院學(xué)生實驗報告（—年第二學(xué)期）課程名稱：操作系統(tǒng)開課實驗室：信自樓445年5月9日年級、專業(yè)、班學(xué)號姓名成績實驗項目名稱銀行家算法指導(dǎo)教師舒國鋒教師評語教師簽名：年月日規(guī)定:對給定的一種資源分派矩陣狀態(tài)列表（可參考教材例題或習(xí)題），用安全性算法檢查現(xiàn)在狀態(tài)與否安全，并找出一種安全序列，然后某進程提出資源申請，用銀行家算法判斷與否能分派一、實驗?zāi)康耐ㄟ^編寫銀行家算法，規(guī)定學(xué)生進一步掌握如何實現(xiàn)死鎖的避免，進一步純熟使用數(shù)組進行程序的設(shè)計及實現(xiàn)。二、實驗原理及基本技術(shù)路線圖（方框原理圖）用C語言或C++語言開發(fā)。實現(xiàn)銀行家算法、安全性檢測算法。算法介紹：1.銀行家算法當進程p申請一種資源時，系統(tǒng)完畢下列工作。 如果Request>Need，表達出錯，由于進程申請的資源多于它自己申報的最大量； 如果Request>Allocation，則p必須等待； 否則，系統(tǒng)假設(shè)已經(jīng)分給p所申請的資源（試探性分派），并修改系統(tǒng)狀態(tài)；Available：=Available-Request; Allocation：=Allocation+Request; Need：=Need-Request;調(diào)用安全性算法，判斷現(xiàn)在的系統(tǒng)狀態(tài)與否仍處在安全狀態(tài)，若是，則真正實施分派；否則，回絕自此分派，恢復(fù)原來的系統(tǒng)狀態(tài)，進程p等待。Available：=Available+Request; Allocation：=Allocation-Request; Need：=Need+Request; 2.安全性算法 安全性算法是銀行家算法的子算法，是由銀行家算法調(diào)用的。判斷一種狀態(tài)與否安全的算法以下： ①令work和Finish分別是長度為m和n的向量，初始化。 Work：=Available； Finish[i]：=false（i=1，2，…，n） ②尋找符合下列條件的i。 Finish[i]=false并且Need<=Work 如果沒有這樣的i存在，轉(zhuǎn)到環(huán)節(jié)④； ③Work：=Work+Allocation； Finish[i]=true； 轉(zhuǎn)到環(huán)節(jié)②； ④如果對全部的i，F(xiàn)inish[i]=true都成立，則系統(tǒng)處在安全狀態(tài)：否則，系統(tǒng)是不安全的。3．流程圖 資源分派算法資源分派算法請求超量，帶錯返回Request[i]請求超量，帶錯返回Request[i]≤Need[i]FTRequest[i]Request[i]≤Available申請無法滿足，進程p等待F申請無法滿足，進程p等待TAvailable-=Request[i];Available-=Request[i];Allocation[i]+=Request[i];Need[i]-=Request[i];Available+=Request[i];Available+=Request[i];Allocation[i]-=Request[i];Need[i]+=Request[i];安全檢查安全檢查FT確認分派，p繼續(xù)申請造成不安全確認分派，p繼續(xù)申請造成不安全進程p等待算法結(jié)束算法結(jié)束安全檢查算法安全檢查算法Work=Available;Work=Available;Finish=0;有滿足條件的有滿足條件的j：Finish[j]==0Need[j]≤WorkF"j,finish[j]==1"j,finish[j]==1TFFinish[j]=1;Work+=Allocation[j]Finish[j]=1;Work+=Allocation[j]T返回不安全結(jié)束返回安全返回不安全結(jié)束返回安全結(jié)束 4.數(shù)據(jù)構(gòu)造intAvailable[100];//可運用資源數(shù)組intMax[50][100];//最大需求矩陣intAllocation[50][100];//分派矩陣intNeed[50][100];//需求矩陣intRequest[50][100];//M個進程還需要N類資源的資源量intp[50];intm,n;//M個進程,N類資源intWork[100];//可運用資源數(shù)組intFinish[50];//安全序列數(shù)組5.函數(shù)闡明intSafe()//安全算法函數(shù)bank()//銀行卡算法函數(shù)三、所用儀器、材料（設(shè)備名稱、型號、規(guī)格等）。計算機一臺四、實驗辦法、環(huán)節(jié)#include<iostream.h>////////////////////////////////////////////////////////////////////////////全局變量定義intAvailable[100];//可運用資源數(shù)組intMax[50][100];//最大需求矩陣intAllocation[50][100];//分派矩陣intNeed[50][100];//需求矩陣intRequest[50][100];//M個進程還需要N類資源的資源量intFinish[50];intp[50];intm,n;//M個進程,N類資源intSafe(){ inti,j,k,l=0; intWork[100];//可運用資源數(shù)組 for(j=0;j<n;j++) Work[j]=Available[j]; for(i=0;i<m;i++) Finish[i]=0; for(i=0;i<m;i++) { if(Finish[i]==0) { for(j=0;j<n;j++) { if(Need[i][j]>Work[j]) break; } if(j==n) { Finish[i]=1; for(k=0;k<n;k++) Work[k]+=Allocation[i][k]; p[l++]=i; i=-1; } } if(l==m) { cout<<"系統(tǒng)是安全的!"<<'\n'; cout<<"系統(tǒng)安全序列是:\n"; for(i=0;i<l;i++) { cout<<p[i]; if(i!=l-1) cout<<"-->"; } cout<<'\n'; return1; } }}bank(){ intj; for(j=0;j<n;j++) { Available[j]-=Request[m][j]; Allocation[m][j]+=Request[m][j]; Need[m][j]-=Request[m][j]; } if(Safe()) cout<<"同意分派請求\n"; else { cout<<"你的請求被回絕\n"; for(j=0;j<n;j++) { Available[j]+=Request[m][j]; Allocation[m][j]-=Request[m][j]; Need[m][j]+=Request[m][j]; } }}intmain(){ inti,j,x; cout<<"輸入進程的數(shù)目:\n"; cin>>m; cout<<"輸入資源的種類:\n"; cin>>n; cout<<"輸入每個進程最多所需的各類資源數(shù),按照"<<m<<"x"<<n<<"矩陣輸入\n"; for(i=0;i<m;i++) for(j=0;j<n;j++) cin>>Max[i][j]; cout<<"輸入每個進程已經(jīng)分派的各類資源數(shù),按照"<<m<<"x"<<n<<"矩陣輸入\n"; for(i=0;i<m;i++) { for(j=0;j<n;j++) { cin>>Allocation[i][j]; Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j]; if(Need[i][j]<0) { cout<<"你輸入的第"<<i+1<<"個進程所擁有的第"<<j+1<<"個資源錯誤，請重新輸入:\n"; j--; continue; } } } cout<<"請輸入各個資源現(xiàn)有的數(shù)目:\n"; for(i=0;i<n;i++) cin>>Available[i]; cout<<"輸入你要對第幾個進程進行資源分派：\n"; cin>>n; cout<<"輸入多個資源的分派狀況：\n"; for(j=0;j<n;j++) { cin>>Request[x][j]; } b