计算机操作系统实验二：银行家算法实验报告书

1、淮海工学院计算机学院实验报告书课程名:操作系统原理A题目:银行家算法班级：Z 计 121学号：2014140093姓名：薛慧君评语：成绩：指导教师：批阅时间：年月日操作系统原理实验银行家算法实验报告1 目的与要求 :1）本实验目的是通过使用银行家算法实现系统资源的分配和安全性检查模拟，提高学生对操作系统资源分配功能的深刻理解，并培养学生对操作系统开发的兴趣与应用能力。2）实验前必须认真阅读和理解银行家算法的基本原理和实现方法。3 ）独立使用C或VC+编程语言编写银行家算法模拟程序。4）按照实验题目要求独立正确地完成实验内容（编写、调试算法程序，提交程序清单及及 相关实验数据与运行结果）5）于

2、2015 年 5 月 10 日以前提交本次实验报告 （含电子和纸质报告， 由学习委员以班为单 位统一打包提交） 。2 实验内容或题目1）设计五个进程PO, P1, P2, P3, P4共享三类资源A , B, C的系统，A, B, C的资源总数量分别为 10， 5， 7。（参考书上用例）2） 并行进程可动态地申请资源和释放资源（程序交互输入申请或释放资源数量）,系统按各进 程的申请动态地分配资源。3） 每当进程动态申请资源或释放资源时,模拟程序应能及时显示或打印各个进程在此时刻的资源分配表、系统可用资源量和安全序列等资源分配信息和安全检查信息。4）本次实验内容（项目）的详细说明以及要求请参见实

3、验指导书。3 实验步骤与源程序ttinclude<string.h>flinclude<stdio .h>*W"irw M 5"定义进程数I胸时rw N 3"定乂资源数ttdetine Ise 0ttdefine True 1int Hax»=«7,5r3><3f2i2><9,e>22l2>2,<4.3.3；i-nt AualiablelJ-<3,3,2>"系统可用资源int Allocation3=<<0Jr0>,<2f0r0>

4、;f<3fOf2>,<2f1J,<0,O,2J;/S统已分配资源int Need3-7,Ut3>>1,2B2>,6,0.0,0J,1>,3,1>：/Z还需要资源int Request3;void showdatad/显示资萍矩阵<int i,j；prlntfC"系统可用的资源:MT)；ForprintFC<l/'.Avaliablej) ;/输岀分配资源prlntF(,-n*,J；进程的资源需求 W)；For (i=0;i<M;i+*)printF(Blpr%il: i)：for (j=fl;j<N

5、;j+)printf (»%d/Haxij)输岀最大需求资源数prlntFCAn"1);printfC1各进程得到资源:Xn')；for (i=0;i<l1;i+*)printfC'prtd; ".i);forprint代凜叽7山曲伽仃口打输出已分配资源数printFC'Xn*1);prints各进程还需求资源：W"For (i0;i<l1;i+)prlntfC'pKtd: 1);For(j-0;j<N;j+)printfCd4-,Needij);/输岀还需要资源数printfC-W);int chang

6、data(int ij"进行资源分配 int j;for (j-S；j<N；j*)Aualiable j =<Avaliable j -Request j;Allocatlonl j=>Allocationl j+Request j;Heedij=Npedij-Requestj;>return 1;>int chkerrf)/安全性算法int Work3,FinishM=<0,tenpM;int i.k=0,m,apply；int j;llork6=Aualiable 3;lJork1=Aualiable1;Work2<-AuaLiable2

7、;for(i=O;i<M;i+)<for(j=0;j<3;j*+)<if (Finishi=False&&Needij<=Workj)<apply+;if (applp="3)<ForCm=0;m<3;n+)Uorkn=blorkm+Allocationi m:"变分配数 Finishi=True; tempk=i;k+;>elseif(FinishiFalse)<FL系统不安全屮);不咸功系统不安全 return -1;break;printFC 统資源分配咸功严);"如果安全

8、，输岀成功 printFC*分配的序列An-);For(i=0;i<M;i-)/输出运行进程数组<prlntf("pr%d <l>tenpi);>return 0;ioid shareO/利用银行家算法对申请资源对进行判定<char ch;int i=0,1=0;int i=o,j=e；ch=;printf("n请输入要求分配的资源进程号从W to耐“)； 5canf(d",&i)：/输入须申请的资源号 printFC请希入进程M申请的资源:For(j=n；j<3;j*+)<printfCg «d

9、个资源:"J+1)； scanf (-输入需要申请的资源for (j-0;j<N;j+)<if(Requestj>Npedij)/判断申请是否大于需求，若大于则出错prinw进程利申请的资源大于它需要的资源"J)；printf (M error 1n,B);ch= * n *;break;else若大于则if (Request j > Aualiable j ) /判断申请是否大于当前资源, /出错printF(,1®程初申请的资源犬于audilable i); printf(*' error*n")； ch='n

10、'break;<changdata(i)；"抿据进程需求量变挽资源 showdataO；/抿据囲呈需求童显示变换后的资源 chkerrt)力根扮建程需求量雷亍银行豢算法殉断>uoid Reuision()请选择：九修改进程还需要的资源2：修改进程可用资源T； int choicel;scanf，&choicM);if(choice1=1)输入要修改的资源号(旷町J；int p;scanfC'Xd'S&p);输入修改后进程还需要的资源<U J)nscanf ("djXdd.&NeedipJE 0 t6Needp

11、i ,Uteedp2);printH"经修改后各进程还需求资源:n-)；for (int a=0;a<M;a+)<printf("pr%d:",a);for(int b=O;b<N;b+)printfCtd. -,Needab);/输出还需要资源数printfCAn");>if (choice1 = =?2)Prints-输入系统可用资源EX(1,1;5canF(IB%d Btd >%d" .ftflualiablet 0 t&Avaiiable 1 r&Acallable2);PMMFL经修故后的

12、系统可用资源为W);for (int k=0;k<H;l<+ + )printf (*dT* aAvaliablek)；init nalnO/主函数<int choice;shoudatO ；"显示各护资源chkerrf昇"用银行家覧法判定系统杲否安全doPntFCAn输入要进行的操作1：分配资源厶 修改资源3：离开T ；scanFCd*' ,&choice);iF(choi ce=1)< shared;if(choice=2)<Reuision();>iF(choice=3)< shovidata();if (ch

13、oice=J>) break;while(choice-=1)|(choice=2)|(choice=-3); return 1;4测试数据与实验结果(可以抓图粘贴)程序运行时选择1 ,输入进程pr1的请求向量(1,0,2 )经过程序计算，资源分配成功。资源具体分配过程如下图所示。得出一个安全序列为pr1,pr3,pr0,pr2,pr4 。进程prO请求资源：prO发出请求向量(2， 2， 2)，由于 Request。不大于 NeedO,RequestO不大由结果可知，系统不安全。则系统不分配资源，并回收系统预分配给prO的资源。(3)程序运行时选择1,进行系统资源的分配。 's

14、h iyan22De bug2 .exe'-I 1=1 J 回(4)修改资源分配'：计算叽握作粟鋼实验二£h iya n22De bug2 .exe"行的揉作1：分配资源2： 宁1：穆改进程还需要的资源 系统可用资源Ex<iaa>4,6修2:亍的操作1：分配资源2： 勺资源：3,4,6,勺资源需求：7,5,3,修改资源3：咼开34,3,3,2,3,2,2,0,0,3,0,2,2,1,1,0,0,2,王灶苗<5.2.1,1.2.2,6,0,0,0,1,1,4,3,1,1：分配资源2：修改资源3：罔开5结果分析与实验意识到在编写程序不断出现错误和改正的过程序中加深了我对银行家算法的理解。这个系统的功能基本能满足要求，完成了对资源的修改还有用银行家算法和安全性算法来检查是否允许分配资源给进 程。程序主要由两部分组成。第一部分是银行家算法，第二部分是安全性算法。银行家算法1. 如果 Request<=Need, 则转向 2; 否则 , 出错2. 如果 Request<=Available, 则转向 3, 否则等待3. 系统试探分配请求的资源给进程4. 系统执行安全性算法安全性算法1. 设置两个向量（1）. 工作向量 :Work=Available（ 表示系统可提供给进程继续运行所需要的各类资源数目 ）（2）.F