银行家算法_某实验报告材料

1、课程设计报告课 程设计 名称 共享资源分配与银行家算法系（部）专业班级姓 名学 号指导教师年 月 日一、课程设计目的和意义 3二、方案设计及开发过程 31. 课题设计背景 32. 算法描述33. 数据结构 44. 主要函数说明 45. 算法流程图5三、调试记录与分析四、 运行结果及说明 61 .执行结果 62 .结果分析 7五、课程设计总结 8一、程设计目的和意义计算机科学与技术专业学生学习完计算机操作系统课程后，进行的一次全面的 综合训练，其目的在于加深催操作系统基础理论和基本知识的理解，加强学生的动手 能力银行家算法是避免死锁的一种重要方法。通过编写一个模拟动态资源分配的银 行家算法程序，

2、进一步深入理解死锁、产生死锁的必要条件、安全状态等重要概念， 并掌握避免死锁的具体实施方法二、方案设计及开发过程1. 课题设计背景银行家算法又称“资源分配拒绝”法，其基本思想是，系统中的所有进程放入进程 集合，在安全状态下系统受到进程的请求后试探性的把资源分配给他，现在系统将剩 下的资源和进程集合中其他进程还需要的资源数做比较，找出剩余资源能满足最大需求量的进程，从而保证进程运行完成后还回全部资源。这时系统将该进程从进程集合 中将其清除。此时系统中的资源就更多了。反复执行上面的步骤，最后检查进程的集 合为空时就表明本次申请可行，系统处于安全状态，可以实施本次分配，否则，只要 进程集合非空，系统

3、便处于不安全状态，本次不能分配给他。请进程等待2. 算法描述1） 如果Requesti 是进程Pi的请求向量，如果 Requesti , j=K,表示进程Pi需 要K个Rj类型的资源。当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查：如果Requestijn为-BP網年胆“臼为：忡世椁前总块TJT Ipljrall. resource .E 闵履买 10= 5 2= ?2 H 1 17 & ft 4対.123 *T RPF p P = W 自一10 0 100 3 3 2 ! 0 1 - 343 0 0 114 2 0 1 J7 0 6 A 4t 2 3 4 p F F p R 棒琵程7i程当輛系

4、魏中各期滙的可用数量 即问壘戒垃亠“为:资濟肌 2 Wfil： 3 Si.fe： 0在资鉤岡咸功N审 因北在进程结耒后系；（一一已#童建收回之后.各进槌凹關需求和分配情况如下所示 各年煲標前总数量.I .resource i赁鬲：IBS i2= 7爲玩中-3咦英源的可用隸虽，町问量鼻皿ilMv为: i?0： 5资源妇3资胪：2BP*LJ 片咖utiTi ；2.结果分析使得进程间不银行家算法就是当接收到一个系统资源的分配后找到一个安全序列,会发生死锁，若发生死锁则让进程等待五、课程设计总结通过本次银行家算法实验，加深了我对银行家算法的了解，掌握了如何利用银行家 算法避免死锁。实验中遇到点问题，通

5、过查阅资料、询问老师顺利解决。通过这次的 实践，使我的理论知识更加的牢固。附录程序源码:#i nclude using n amespace std;#defi ne FALSE 0#defi ne TRUE 1#define W 10/ 最大进程数 W=10#define R 20/最大资源总数 R=20int M ;int N ;int ALL_RESOURCEW;int AVAILABLER;/可利用资源向量int MAXWR; /最大需求矩阵int ALLOCATIONWR; /分配矩阵int NEEDWR;/需求矩阵int RequestR;/进程请求向量void in putdat

6、a();/数据输入void showdata();/数据显示void cha ngdata( int k);/进程请求资源数据改变void restoredata(i nt k); /数据恢复intchksec(i nt s); /系统安全性的检测int chkmax(i nt s); /检测最大需求void bank();/检测分配的资源是否合理int mai n()int i,j;in putdata(); 安全性算法for(i=0;iM;i+) j=chksec(i);if (j=0) break;！n=M)coutvv错误提示：经安全性检查发现，系统的初始状态不安全！elsee ndl

7、; coutvv提示：经安全性检查发现，系统的初始状态安全！ban k();return 0;void in putdata() 数据输入int i=O,j=O,p;cout请输入总进程数:M;if (MW) coutendl总进程数超过了程序允许的最大进程数，请重新输入:W);coute ndl;coutvv请输入资源的种类数:R)coutvve ndlvv资源的种类数超过了程序允许的最大资源种类数，请重新输入:R);coute ndl;coutvv请依次输入各类资源的总数量，即设置向量all_resource:ve ndl;for(i=0;i ALL_RESOURCEi;coute ndl

8、;coutvv请依次输入各进程所需要的最大资源数量，即设置矩阵for (i=0;iM;i+)for (j=0;jM AXij;if (MAXijALL_RESOURCEj)coutvve ndlvv该最大资源数量超过了声明的该资源总数入:ALL_RESOURCEj);coute ndl;coutvv请依次输入各进程已经占据的各类资源数量allocati on:e ndl;for (i=0;iM;i+)for (j=0;j ALLOCATIONij;max:MAXij)coutvve ndlvv已占有的资源数量超过了声明的最大资源数量新输入:MAXij);coute ndl;for (i=0;i

9、M;i+)for(j=0;jN;j+)NEEDij=MAXij-ALLOCATIONij;for (j=0;jN;j+) p=ALL_RESOURCEj;for (i=0;iM;i+) p=p-ALLOCATIONij;AVAILABLEj=p;if(AVAILABLEj0)AVAILABLEj=0;，请重void showdata()银行家算法 int i,j;cout 各种资源的总数量，即向量 all_resource 为:endl;cout;for (j=O；jN;j+)cout资源vvjvv: ALL_RESOURCEj;coute ndle ndl;coutvv当前系统中各类资源的可

10、用数量，即向量 available为:endl;cout;for (j=0;jN;j+)cout 资源vvjvv： vAVAILABLEj;coute ndle ndl;coutvv各进程还需要的资源数量，即矩阵need为:endlvvendl;for (i=0;iM;i+) coutvv进程 Pvvivv： ;for (j=O;jN;j+)coutNEEDijvv;coutvve ndl;coutvve ndl;coutvv各进程已经得到的资源量，即矩阵allocation为：vvendlvvendl;for (i=0;ivM;i+) coutvv进程 Pvvivv： ;for (j=O；j

11、N;j+)coutALLOCATIONijvv coute ndl; coute ndl;void cha ngdata(i nt k)/进程请求资源数据改变 int j;for (j=0;jN;j+)AVAILABLEj=AVAILABLEj-Requestj;ALLOCATIONkj=ALLOCATIONkj+Requestj;NEEDkj=NEEDkj-Requestj;void restoredata(i nt k) /数据恢复int j;for (j=O；jN;j+) AVAILABLEj=AVAILABLEj+Requestj;ALLOCATIONkj=ALLOCATIONkj-R

12、equestj;NEEDkj=NEEDkj+Requestj;in t chksec(i nt s)/ 系统安全性的检测int WORK,FINISHW;int i,j,k=0;for(i=0;iM;i+)FINISHi=FALSE;for(j=0;jN;j+)WORK=AVAILABLEj;i=s;do if(FINISHi=FALSE&NEEDij=WORK)WORK=WORK+ALLOCATIONij;FINISHi=TRUE;i=0;elsei+;while(iM);for(i=0;iM;i+)if(FINISHi=FALSE) return 1; return 0;in t chkm

13、ax(i nt s) /检测最大需求 int j,flag=0;for(j=0;jN;j+)if (MAXsj=ALLOCATIONsj) flag=1;AVAILABLEj=AVAILABLEj+MAXsj;MAXsj=O; return flag;void ban k()int i=0,j=0;char flag=Y;while(flag=Y|flag=y)i=-1;while(i=M)，否则重新输 coutvv请输入需申请资源的进程号(从P0到PvvM-1vv入!)：；cout i;if(i=M)coutvv输入的进程号不存在，重新输入! Requestj;if(RequestjNEEDij) cout进程Pvvivv申请的资源数大于进程Pvvivv还需要VVjVV类资源的资源量!;coutvv申请不合理，出错！请重新选择!AVAILABLEj) coutvv进程Pvvivv申请的资源数大于系统可用vvjvv类资源的资源量!;coutvv申请不合理，出错！请重新选择!endlvvendl;flag=N;break;if(flag=Y|flag=y)cha ngdata(i);if(chksec(i) coute ndl;coutvv该分配会导致系统不安全