银行家算法某实验报告材料67787

1、计算机操作系统实验报告一、实验名称：银行家算法二、实验目的：银行家算法是避免死锁的一种重要方法，通过编写 一个简单的银行家算法程序，加深了解有关资源申请、避免死 锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。三、问题分析与设计：1、算法思路：先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查 请求是否大于需要的，是否大于可利用的。若请求合法，则进 行预分配，对分配后的状态调用安全性算法进行检查。若安 全，则分配；若不安全，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：(1)如果Requesti v or二Need,则转向步骤；否则，认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所宣布的最

2、大值。(2) 如果 Request v or二Available,则转向步骤(3);否则，表示系统中尚无足够的资源，进程必须等待。(3) 系统试探把要求的资源分配给进程 Pi,并修改下面数据结构中的数值：Available二Available-Requesti;Allocatio n=Allocatio n+Request;Need二Need-Request;（4）系统执行安全性算法，检查此次资源分配后，系统是否处于 安全状态。3、安全性算法步骤：（1）设置两个向量 工作向量Work。它表示系统可提供进程继续运行所需要的各类资源数目，执行安全算法开始时，Work二Allocatio n; 布尔

3、向量Finish。它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使 之运行完成，开始时先做Fi ni shi=false ，当有足够资源分配给进 程时，令 Finishi=true 。（2）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程： Fini shi=false Need<or=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，可顺利执行，直至完成，并释放出分配给它的资源，故应执行：Work二Work+Allocatio n;Fini shi=true;转向步骤(2)(4) 如果所有进程的Finishi=true,则表示系统处于安全状态；否 则，系统处于不安全状态

4、。4、流程图:系统主要过程流程图银行家算法流程图安全性算法流程图四、实验代码:#defi ne M 5#defi ne N 3#i nclude <stdio.h> /本实验中使用到的库函数#i nclude <stdlib.h>#in elude <stri ng.h>in t max 51;/开始定义银行家算法中需要用到的数据int allocatio n5 1;int need 51;int available1;int request51;char *fini sh5;int safe5;int n,i,m;int k=0;int j=0;int w

5、ork1;int works51;void lin e() II美化程序，使程序运行时更加明朗美观printf(”-n ”);void start() II 表示银行家算法开始lin e();printf(”银行家算法开始n");prin tf("-死锁避免方法n");lin e();void en d()/表示银行家算法结束lin e();prin tf(”银行家算法结束，谢谢使用n");lin e();void in put() /输入银行家算法起始各项数据for (n=0;n<5;n+)printf("请输入进程P%d的相关信息：n

6、",n);prin tf("Max:");for (m=0;m<1;m+)scan f("%d", &max nm);prin tf("Allocatio n:");for (m=0;m<1;m+)scan f("%d", &allocatio nn m);for (m=0;m<1;m+)n eed nm=max nm-allocatio nn m;printf("请输入系统可利用资源数Available:");for (m=0;m<1;m+)s

7、ea nf("%d",&availablem);void output。/输出系统现有资源情况lin e();printf("资源情况MaxAllocation NeedAvailablen");printf("进程 A A A A n");lin e();for(n=0;n<5;n+)prin tf("P%d%3d%3d%3d", n,max n0,allocatio nn 0, need n0); if (n=0)prin tf("%3d%3dn",available0);el

8、seprin tf("n");lin e();void cha nge() /当 Requesti,j<=Availablej时，系统把资源分配给进程Pi , Availablej和 Needi,j发生改变for (m=0;m<1;m+)availablem-=requestim;allocati on im+=requestim;n eedim_=requestim;void outputsafe() /输出安全序列的资源分配表printf("该安全序列的资源分配图如下：n”)；lin e();printf("资源情况Work Need A

9、llocation Work+AllocationFi nishn");printf("进程 A A A A n");lin e();for(n=0;n<5;n+)prin tf("P%d%9d%3d%3d%5d%12sn",safe n,workssafe n0, need safe n 0,allocatio nsafe n0,workssafe n0+allocatio n safe n 0,fi nis hn );lin e();int check() /安全性算法printf("开始执行安全性算法n");fo

10、r (m=0;m<1;m+) / 数组 work 和 finish 初始化workm=availablem;for (n=0;n<5;n+)fini sh n=" false"safe n=0;k=0;for (m=0;m<5;m+)for (n=0;n<5;n+)if(strcmp(finishn,"false")=0 &&need n0<=work0 ) /查找可以分配资源但尚未分配到资源的进程safek=n; / 以数组safek记下各个进程得到分配的资源的顺序workssafek0=work0;进程执

11、行后释放出work0+=allocatio nn 0; /分配给它的资源finishn="ture" /finishn变为1以示该进程完k+;判断是否所有进程分配资源完成成本次分for (m=0;m<5;m+) /if (strcmp(fi ni shm,"false")=O)printf(”找不到安全序列，系统处于不安全状态。n");return 0; /找不到安全序列，结束check函数，返回0elseif (m=4)/ 此处m=4表示所有数组 finish的所有元素都为tureprintf(” 找到安全序列 P%d->P%d-

12、>P%d->P%d->P%d，系统是安全的 n”,safe0,safe1,safe2,safe3,safe4);j=1;outputsafe(); /输出安全序列的资源分配表return 1;void mai n() / 主程序开始start();for (;j=0;) II确认输入数据的正确性，若输入错误，重新输入in put();printf("以下为进程资源情况，请确认其是否正确：n");output();printf(”数据是否无误：n正确：输入1n错误：输入0n请输 入：”)；sea nf("%d",&j);print

13、f(”数据确认无误，算法继续。n");if (check()=O) / 若cheek函数返回值为0 ,表示输入的初始数据找不到安全序列，无法进行下一步，程序结束en d();exit(0);for(;j=1;)/当有多个进程请求资源时，循环开始printf("请输入请求资源的进程i(0、1、2、3、4) : "); /输入发出请求向量的进程及请求向量sea nf("%d",&i);printf("请输入进程 P%d的请求向量 Request%d : ",i,i);for(n=0;n <1; n+)scan f(

14、"%d",&reques tin);for (;reques ti 0> needi0;)/若请求向量大于需求资源，则认为是输入错误，要求重新输入printf("数据输入有误，请重试！n请输入进程P%d的请求向量 Request%d :",i,i);for(n=0;n <1; n+)scan f("%d", &requesti n);if(reques ti 0<=available0) /判断系统是否有足够资源提供分配printf("系统正在为进程P%d分配资源n”,i);chan ge(

15、);/ 分配资源j=0；elseprintf(”系统没有足够的资源，进程P%d需要等待。n",i);if (j=0) j=0表示系统有足够资源分配的情况printf("当前系统资源情况如下：n"); /输出分配资源后 的系统资源分配情况output。；if(check()=0) /若找不到安全系列，则之前的资源分配无效printf("本次资源分配作废，恢复原来的资源分配状 态。n");for (m=0;m<1;m+) /恢复分配资源前的系统资源状态availablem+=requestim;allocati on im-=requesti

16、m;n eedim+=requestim;output(); /输出系统资源状态printf("是否还有进程请求资源？n是：输入1n否：输入0n请输入：”)；seanf("%d",&j);/若还有进程请求资源，j=1 ,之前的for循环条件满足en d();五、程序执行结果:银行家7 軽方法请输AttPO的相关信息Ihx: 7Mloca tig： 0请输入进程Pl的相关信息；lax； 3llocation:2溝输入进程P2的相关信息=lax：9Mlocation：3请输入»P3的相关信息乂 lax: 2Mlocation;2请输入进程P4的相关信

17、息kx:4Ml (juatlon! U请输入系统可利用资源数畑ailable；3 以下芮进程资源情觅 请确认其是否正确:资源情况 血 Allocation Need Available AAAA7 0 73170374431 3 2 1J2 9362 2 0 吗生Q生毁据是否无误：输入1 普沽输入o 青紛k： 1 故据确认无误，算法继续。 刊台执行安全性算法 歩到安全序列Pl->P3->P4->P0->F25系圭趕安全的 r _°、 七 hI 匚占 几u JE- rsn 丄 n r该安全序列的资源分配图如下:资源情况 WorkNe日dAllocation &#

18、165;ork+Allocation Finish进卡呈AAAA5 7 7 7 0_皿2 2 0 0 310 4 7 63 5 7 7 713 4 0 21 tf.turu ture ture ture ture21703744024J001'2'34I n IF始执行安全性算法戈到安全序列Pl->P3->P4->P2->P0,系统是安全的 该安全序列的资源分配图如下：7 15 0 4.2 2 0 4 010 4 5 72 4 6 6 013 4 2 0ture tura ture ture turei 1 o 有入人 还输输入 否：输 是是否请谙输入请