银行家算法课程设计

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1、银行家算法程序设计信息与计算科学操作系统原理课程设计报告题目：银行家算法程序设计班级：姓名：专业：16第页银行家算法程序设计银行家算法程序设计目录1.绪论22.需求分析22.1功能需求22.2数据需求23.总体设计23.1功能模块设23.2系统设计方案33.3开发工具44.详细设计44.1银行家算法中的数据结构44.2银行家算法54.3安全性算法65.调试与测试86.结论8结束语8参考文献9附录1－用户手册10附录2－源程序清单1216第页银行家算法程序设计1.绪论20世纪末，随着计算机科学的发展，C语言的应用越来越广泛，很多程序都需要使用C语言来编写。

2、C语言使用方便快捷，它已经成为计算机编程中不可缺少的一部分，而且它也被用于各个方面。例如：政府部门，银行，学校等等。银行家算法是判断系统是否安全，并且允许其它进程来申请这里的资源，任何一个进程来申请资源时，必须先登记该进程对资源的申请要求然后由系统检查当前资源的状况，并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。通过课程设计，加深我们对利用银行家算法避免死锁的理解。在设计中主要的难点是用语言编写银行家算法和安全性算法，使系统资源分配能安全进行，避免系统死锁。2.需求分析2.1功能需求1.添加进程的可用资源，最大资源，已分配资源；2.判断系统是否

3、安全；3.申请资源；4.申请资源后如何分配；5.进行安全检查。2.2数据需求主要数据包括：可用资源，最大资源，已分配资源，申请资源数。3.总体设计3.1功能模块设16第页银行家算法程序设计图1功能模块图3.2系统设计方案在程序中设计五个进程，分别为P0,P1,P2,P3,P4。共享三类资源。在这个资源管理系统中对进程的所需最大资源(Max)、已分配给当前进程资源(Allocation)和系统可用资源(Available)分别进行了初始化了值。进程可动态地申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态地分配资源。要求程序具有显示和打印各进程的某一时刻的资源分配

4、表和安全序列，若分配不安全，则释放分配的资源，防止使系统进入不安全状态。显示和打印各进程依次要求申请的资源号以及为某进程分配资源后的有关资源数据。程序还可以实现对系统的修改。如果修改系统可用资源(Available)，和进程分配资源。程序具体的设计是：函数voidshowdata()用来显示资源矩阵，包括系统可用资源数目，进程对资源最大需求数，系统已分配给进程的资源数，进程还需求资源。通过以上显示，很直观的观察到资源分配和修改的过程。函数share()用来利用银行家算法对某个进程申请资源对进行判定。函数intsetdata(int16第页银行家算法程序设

5、计k)用来实现资源试探分配。主要执行的步骤是vailable[j]=Available[j]-Request[j];Allocation[k][j]=Allocation[k][j]+Request[j];Need[k][j]=Need[k][j]-Request[j];函数panduan()用来实现安全性算法，对分配后的资源进行计算，若分配资源后，系统是安全的，则资源完成本次分配。若不安全将本次的试探分配作废，调用backdata()函数恢复原来的资源分配状态。3.3开发工具该程序是采用C程序设计完成的，vc6.0的编译环境。4.详细设计4.1银行家算

6、法中的数据结构1.可利用资源向量Available是个含有3个元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目。如果Available［j］=K，则表示系统中现有Rj类资源K个。2.最大需求矩阵Max这是一个5×3的矩阵，它定义了系统中5个进程中的每一个进程对3类资源的最大需求。如果Max［i,j］=K，则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。3.分配矩阵Allocation这也是一个5×3的矩阵，它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。如果Allocation［i,j］=K，则表示进程i当前已分得Rj类资源的数目为K。4.需求矩阵N

7、eed这也是一个5×3的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need［i,j］=K，则表示进程i还需要Rj类资源K个，方能完成其任务。Need［i,j］=Max［i,j］-Allocation［i,j］16第页银行家算法程序设计图2赋值4.2银行家算法设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Requesti［j］≤Need［i,j］，便转向步骤2；否则认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所宣布最大值。1.如果Requesti

8、［j］≤Available［j］，便转向步骤(3)；否则，表示尚无足够资源，Pi