操作系统课程设计银行家算法模拟实现

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1、操作系统课程设计课程设计报告课程设计名称：银行家算法模拟实现系：学生姓名：班级：学号：成绩：指导教师：开课时间：学年学期1616-16操作系统课程设计题目要求：一．设计题目银行家算法模拟实现二．主要内容设计目的1、了解多道程序系统中，多个进程并发执行的资源分配。2、掌握思索的产生原因、产生死锁的必要条件和处理死锁的基本方法。3、掌握预防死锁的方法，系统安全状态的基本概念。4、掌握银行家算法，了解资源在进程并发执行中的资源分配策略。5、理解死锁避免在当前计算机系统不常使用的原因。三．具体要求设计一个n

2、个并发进程共享m个系统资源的系统，进程可动态申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态的分配资源。要求采用银行家算法实现。四．进度安排序号内容时间（天）1熟悉课题、分析课题0.52对系统进行模块分解，问题分析和确定解决方案13编程调试34测试和差错15书写课程设计报告16考核1合计7.5五．成绩评定考核方法：根据学生平时表现、测试检查、课程设计报告、运行演示和学生回答问题相结合的形式作为考核依据，考察学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，并根据学生的学习态度综合考评。平时表现（占30%）

3、，课程设计报告（占40%），课程答辩（占30%）。成绩评定：成绩分“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”五个级别。“优秀”为100分到90分，“良好”为89分到80分，“中等”为79分到70分，“及格”为69分到60分，“不及格”为60分以下。1616-16操作系统课程设计目录1.需求分析42.概要设计43.详细设计64.调试分析125.总结166.参考文献161616-16操作系统课程设计1.需求分析1、始化这组进程的最大资源请求和一次申请的资源序列。把各进程已占用和需求资源情况记录在

4、进程控制块中。假定进程控制块的内容包括：进程名，状态，当前申请量，资源需求总量，已占资源量，能执行完标志。其中，进程的状态有：就绪，等待和完成。当系统不能满足进程的资源请求时，进程出于等待状态。资源需求总量表示进程运行过程中对资源的总的需求量。已占资源量表示进程目前已经得到但还为归还的资源量。因此，进程在以后还需要的剩余资源量等于资源需要总量减去已占资源量。陷入每个进程的资源需求总量不应超过系统拥有的资源总量。2、银行家算法分配资源的原则是：当某个进程提出资源请求时，假定先分配资源给它，然后查找各进

5、程的剩余请求，检查系统的剩余资源量是否由于进程的分配而导致系统死锁。若能，则让进程等待，否则，让进程的假分配变为真分配。A)查找各进程的剩余请求，检查系统的剩余资源量是否能满足其中一进程，如果能，则转B）。B）将资源分配给所选的进程，这样，该进程已获得资源最大请求，最终能运行完成。标记这个进程为终止进程，并将其占有的全部资源归还给系统。重复第A)步和B)步，直到所有进程都标记为终止进程，或知道一个死锁发生。若所有进程都标记为终止进程，则系统的初始状态是安全的，否则为不安全的。若安全，则正式将资源分配

6、给它，否则，假定的分配作废，让其等待。2.概要设计2.1设计思想当某个进程提出资源请求时，假定先分配资源给它，然后查找各进程的剩余请求，检查系统的剩余资源量是否由于进程的分配而导致系统死锁。若能，则让进程等待，否则，让进程的假分配变为真分配。2.2数据结构假设有m个进程，则有如下数据结构:#definew50//宏定义#definer50//宏定义intm;//总进程数intall[w];//各种资源的数目总和intmax[w][r];//m个进程最大资源需求量intavailable[r];//系

7、统可用资源数intallocation[w][r];//m个进程已经得到资源的资源量intneed[w][r];//m个进程还需要资源的资源量intrequest[r];//请求资源个数2.3程序流程图1616-16操作系统课程设计开始输入进程数m，各资源总数，初始化Available向量i=1i<=m输入进程i的最大需求向量max。max<=资源总数i++YNNY错误初始化need任选一个进程作为当前进程（0到m-1）该进程的Need向量为0输入该进程的资源请求量Request调用银行家算法，及安

8、全性算法，完成分配，或并给出提示NY该进程已运行结束Need矩阵为0Y结束1616-16操作系统课程设计3.详细设计3.1算法思想银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。否则拒绝分配。3.2银行家算法设Request[n]，是进程的请求向量，如果Request[n]=m，则表示该进程需要m个资源。当该进程发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查：(1)如果Request[n]《=Need[i，n]，便转向步骤（2）；否则认为出错，因为它所