银行家算法实验报告(同名22949)

1、本文格式为word版，下载可任意编辑银行家算法实验报告(同名22949) 计算机操作系统试验报告 何美西 1 一、 试验名称： 银行家算法 二、 试验目的： 银行家算法是避开死锁的一种重要方法，通过编写 一个简洁的银行家算法程序，加深了解有关资源申请、避开死 锁等概念，并体会和了解死锁和避开死锁的详细实施方法。 三、 问题分析与设计： 1 、算法思路 ： 先对用户提出的恳求进行合法性检查，即检查 恳求是否大于需要的，是否大于可利用的。若恳求合法，则进 行预安排，对安排后的状态调用平安性算法进行检查。若安 全，则安排；若担心全，则拒绝申请，恢复到原来的状态，拒 绝申请。 2 、银行家算法步骤：(

2、 1 )假如 request k or 二 need 则转向步 骤 (2) ；否则，认为出错，由于它所需要的资源数已超过它所 宣布的最大值。 (2) 假如 reques t or 二 available, 则转向步骤( 3 );否则，表 示系统中尚无足够的资源，进程必需等待。 (3) 系统摸索把要求的资源安排给进程 pi, 并修改下面数据结 构中的数值： available=available-requesti; allocation=allocation+request; need=need-request; （4） 系统执行平安性算法，检查此次资源安排后，系统是否处于 平安状态。 3 、平

3、安性算法步骤： （ 1 ）设置两个向量 工作向量 work 。它表示系统可供应进程连续运行所需要的各类资 源数目，执行平安算法开头时， work=allocation; 布尔向量 finish 。它表示系统是否有足够的资源安排给进程，使 之运行完成，开头时先做 finishi=false ，当有足够资源安排给进程 时，令 finishi=true 。 （ 2 ） 从进程集合中找到一个能满意下述条件的进程： finishi=false needor=work 如找到，执行步骤（ 3 ）；否则，执行步骤（ 4 ）。 （ 3 ） 当进程 p 获得资源后，可顺当执行，直至完成，并释放出安排 给它的资源

4、，故应执行： work=work+allocation; finishi=true; o o requesti avai1ablei? 转向步骤( 2 ) 4 、流程图: 系统主要过程流程图 (4 )假如全部进程的 finishi=true, 则表示系统处于平安状态；否 则，系统处于担心全状态 倾安排 242111 1t 印输出* t 时刻资源安排惰况 宾陥分 ahi 打进行和始化 _ i 进人泰址 li 银行家算法流程图 平安性算法流程图 四、试验代码: #i ncludeiostream.h #i ncludevstri ng.h #in cludestdio.h #defi ne fal

5、se 0 #define true 1 int allocation100100=0;/ 系统已安排资源 int need100100=0;/ int request100=0;/ int temp100=0;/ int work100=0;/ int p100=0; int q100100=0; int z100100=0; int m=100;/ 作业的最大数为 100 int n=100;/ 资源的最大数为 100 int gg=1; void showdata()/ 显示资源矩阵 int i,j; coutendl 此时刻的资源安排状况为： endl; cout max allocat

6、ion need avaliableendl;cout 进程名 for(j=0;j4;j+) for(i=0;in;i+) coutnamei ; int max100100=0;/ 大需求 int avaliable100=0;/ char name100=0;/ 各进程所需各类资源的最 系统可用资源 资源的名称 还需要资源 恳求资源向量 存放平安序列 存放系统可供应资源 cout ; coutendl; for(i=0;im;i+) cout i ; for(j=0;jn;j+) coutmaxij ; cout ; for(j=0;jn;j+) coutallocationij cout

7、 ; for(j=0;jn;j+) coutneedij ; if(i=0) cout ; for (j=0;jn;j+) coutavaliablej ;/ coutendl; 输出安排资源 int changdata(int i)/ 进行资源安排 int j; for (j=0;jm;j+) /pj=avaliablej; avaliablej=avaliablej-requestj; /qij=allocationij; allocationij=allocationij+requestj; /zij=needij; needij=needij-requestj; return 1; i

8、nt safe()/ 平安性算法 int i,d,k=0,m,h,s,apply,finish100=0; int j; int flag=0; for(i=0;in;i+) worki=avaliablei; coutendl 平安性检查 endl; cout work need allocation work+allocation finishendl; cout 进程名 ; 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 (finish

9、i=falseneedij=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 / 变安排数 finishi=true; tempk=i; cout ; couttrue ; coutendl; i=-1; k+; flag+; for(i=0;im;i+)

10、 if(finishi=false) for(j=0;jn;j+) avaliablej=avaliablej+requestj; allocationij=allocationij-requestj; needij=needij+requestj; coutendl 系统进入担心全状态！此时系统不 安排资源！ endl;/ 不胜利系统担心全 return 0; coutendl 此时系统是平安的 !endl;/ 假如 平安，输出胜利 cout 平安序列为 :; for(i=0;im;i+)/ 输出运行进程数组 couttempi; if(im-1) cout-; coutendl; retu

11、rn 0; void share()/ 利用银行家算法对申请资源对进行判定 char ch; int i=0,j=0; ch="y" / 出错 coutendl 请输入要求安排的资源进程号 (0- m-1):; cini;/ 输入须申请的资源号 coutendl 请输入进程 i 申请的资 源 :e ndl; for(j=0;jn;j+) coutnamej:; cinrequestj;/ 输入需要申请的资源 for (j=0;jn;j+) if(requestjneedij)/ 推断申请是否大于需 求，若大于则出错 coutendl 进程 i 申请的资源大于它 需要的资源

12、; cout 安排不合理，不予安排！ endl; ch="n" break; else if(requestjavaliablej)/ 推断申请是否 大于当前资源，若大于则 coutendl 进程 i 申请的资源大于系 统现在可利用的资源 ; cout 安排出错，不予安排 !endl; ch="n" break; if(ch="y") changdata(i);/ 依据进程需求量变换资源 showdata();/ 依据进程需求量显示变换后的资源 safe();/ 依据进程需求量进行银行家算法推断 int main()/ 主函数 int

13、 t=1,i,j,number,choice,m,n,flag; char ming; endl; coutendl 请首先输入系统可供资源种类的数量 cinn; cout * 银行家算法的设计与 实现 n=n; for(i=0;in;i+) coutvv 资源 i+1 的名称 :; cinming; namei=ming; cout 资源的数量 :; cinnumber; avaliablei=number; coutendl; cout 请输入作业的数量 :; cinm; m=m; 请输入各进程的最大需求量 矩阵 ）max:e ndl; for(i=0;im;i+) for(j=0;jn;

14、j+) cinmaxij; do flag=0; 矩阵 )allocati on :e ndl; for(i=0;im;i+) for(j=0;jn;j+)coutendl (m*n coutendl 请输入各进程已经申请的资源量 (m*n cinallocationij; if(allocationijmaxij) flag=1; needij=maxij-allocationij; if(flag) coutendl 申请的资源大于最大需求量，请重 新输入 !nendl; while(flag); showdata();/ 显示各种资源 safe();/ 用银行家算法判定系统是否平安 wh

15、ile(1) if(t=1) coutendl 利用银行家算法预安排资源 endl; share(); t=0; else break; coutendl 是否连续银行家算法？ ( 按 1 键连续 , 按其它任意键退出 ):; cint; coutendl; return 1; 五、程序执行结果： 请输入各进程的最大需求量鸽旳矩阵'帕小 3 2 此时刻的资源安排情祝为： tl-ax a hoc 且 t icm need available 进程名 r b abc ft b c aug 6 7 s 3 0 1 7 4 3 s 3 2 1 3 2 2 2 a 12 2 2 9 fl 2 3

16、 0 2 09 3 2 2 2 2 11 oil 4 4 3 3 0 0 2 4 3 1 fit ft b c rrr : 3 - - 3 : 2 2 2 0 请输入作业的数量汚 平安性检查 此时垂统是平安的？ 平安序列为 ： 1-3-0-2-4 利用银行家算法预安排资源 请输入要求安排的资源进程号 0-4 ： 1 请输入进程 1 申请的资源： a ： 1 b ： 0 c ： 2 此时刻的资源安排懵况为： aualiahle max a 1location need 进程名 abc abc abc abc 0 ? 5 3 0 10 7 4 3 2 3 0 1 3 2 2 3 r 2 d 2 d

17、 2 9 0 2 3 0 2 6 0 0 3 2 2 2 2 11 0 11 4 4 3 3 0 0 2 4 3 1 平安性检杳 wo *k need ft1location wo*k*a 1 locatr ion pin ish 进程名 abc abc abc abc 1 2 3 0 0 2 0 3 0 2 5 3 2 true 3 5 3 2 0 11 2 11 7 4 3 t*ue 0 7 4 3 7 4 3 0 10 7 5 3 true 2 ? 5 3 6 0 8 3 0 2 10 5 5 true 4 1r 5 5 4 3 1 a a 2 1h 5 7 tvue 此时系统是平安的？

18、 女全序列:1-3-0- 2-4 是否连续银行家算法？按 1 键连续，按其它任意健退岀 利用银行家算法预安排资源 请输入要求安排的资源进程号 : 4 请输入进程 4 申请的资源： a ： 3 b ： 3 c ： 0 进程 4 申请的资源大于系统现在可利用的资源分酉己岀错，不予安排? 是否连续银行家算法？按 1 键连续，按其它旺意键退出汽进程名 1 3 0 2 4 work abc 3 3 2 5 3 2 7 4 3 7 5 3 10 5 5 need abc 12 2 0 11 7 4 3 6 0 0 4 3 1 hllocation abc 2 11 0 0 ijouk llocat 1.0 n abc 5 3 2 7 4 3 7 5 3 10 5 5 10 5 7 finish true true true true true 用银行家算法预分 s 己资源 请输儿要求分配的资源进程 请输入进程 0 申请的资源: a ： 0 b ： 2 c ： 0 平安性检查 六、试验总结 多个进程同时运行时，系统依据各类系统资源的最大需求和各 类系统的剩余资源为进程