操作系统银行家算法.docx

[操作系统 ] 银行家算法操作系统实验报告
实验目标
理解银行家算法。
掌握进程安全性检查的方法及资源分配的方法。
加深了解有关资源申请、避免死锁等概念。
体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。
实验要求
观察死锁产生的条件， 并采用银行家算
编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，
法，有效的防止和避免死锁的发生 。
设计思路
1. 银行家算法
在避免死锁的方法中， 如果施加的限制条件较弱， 有可能获得令人满意的系统性能。 在该方
法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态， 只要能使系统始终都处于安全状态， 便可以
避免发生死锁。
基本思想为：在分配资源之前，判断系统是否是安全的；若安全，才分配。它是最具代表性
的死锁算法，具体算法如下表示：
假设进程 P 提出请求 Request[i] ，则银行家算法按如下步骤进行判断：
如果 Request[i] <=Need[i] ，则转向 2) ；否则出错。
如果 Request[i] <=Available[i] ，则转向 3 ) ；否则出错。
系统试探分配相关资源，修改相关数据：
Available[i]=Available[i]-Request[i];
Allocation[i]=Allocation[i]+Request[i];
Need[i]=Need[i]-Request[i];
系统执行安全性检查， 如安全， 则分配成立； 否则试探性分配资源作废， 系统恢复原状，
进程进入等待状态。
根据以上银行家算法步骤，可得出如下图所示流程图 :
V'd h'i.'R：I ；3 S| \ i ]

安全性检查算法主要是根据银行家算法进行资源分配后， 检查资源分配后的系统状态是否处
于安全状态之中。具体算法如下所示 ：
1)设置两个工作向量 Work=Available , Finish=false ;
2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程；
Finish=false;
Need<=work;
如果能够找到该进程，则执行 3),否则，执行4);
3)假设上述找到的进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。
Work=Work+Allocation;
Finish=true;
Goto 2);
4）如果所有进程的Finish=true ,则表示该系统安全，否则系统不安全，请求被拒。
5）根据以上安全检查算法步骤，可得出如下图所示流程图 ：
主要数据结构
#include <>
〃/〃〃〃/〃〃/〃/〃〃〃/〃〃/〃/〃〃〃/〃〃/〃/〃/〃〃〃/〃/〃/〃〃/〃〃/
//全局变量定义
int Available[100]; 〃
int Max[50][100]; //
int Allocation[50][100];
int Need[50][100];
int Request[50][100];
//
//
//M
可利用资源数组
最大需求矩阵
分配矩阵
需求矩阵
个进程还需要N类