资源描述:
《java实现银行家算法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验名称银行家算法一、实验目的用高级语言编写和调试一个银行家算法程序,并可以利用银行家算法模拟分配资源以及进行安全性检查。加深对银行家算法的理解。二、实验指导1.银行家算法中的数据结构(1)可利用资源向量Available。这是一个含有m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,其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目,其数值随该类资源的分配和回收而动态地改变。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n×m的矩阵,它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max[i,j]
2、=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n×m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Need。这也是一个n×m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]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
3、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:(1)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的最大值。(2)如果Requesti[j]≤Available[j],便转向步骤(3);否则,表示尚无足够资源,Pi须等待。(3)系统试探着把资源分配给进程Pi,并修改下面数据结构中的数值:Available[j]∶=Available[j]-Requesti[j];Allocation[i,j]∶=Allocation[i,j]+Requesti[j];Need[i,j]∶=N
4、eed[i,j]-Requesti[j];(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。若安全,才正式将资源分配给进程Pi,以完成本次分配;否则,将本次的试探分配作废,恢复原来的资源分配状态,让进程Pi等待。3.安全性算法(1)设置两个向量:①工作向量Work:它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目,它含有m个元素,在执行安全算法开始时,Work∶=Available;②Finish: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Finish[i]∶=false;当有足够资源分配给进程时,再令Finish[i]∶=tru
5、e。(2)从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程:①Finish[i]=false;②Need[i,j]≤Work[j];若找到,执行步骤(3),否则,执行步骤(4)。(3)当进程Pi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[j]∶=Work[i]+Allocation[i,j];Finish[i]∶=true;gotostep2;(4)如果所有进程的Finish[i]=true都满足,则表示系统处于安全状态;否则,系统处于不安全状态。三、提示可以用下面的数据作为测试数据假定系统中有五个进程{P0,P1,P2,P3,P4}
6、和三类资源{A,B,C},各种资源的数量分别为10、5、7,在T0时刻的资源分配情况如图2-1所示。图2-1T0时刻的资源分配表请求序列(1)P1发出请求向量Request1(1,0,2)(2)P4发出请求向量Request4(3,3,0)(3)P0发出请求向量Requst0(0,2,0)附源代码:importjava.util.Scanner;publicclassBankerCalculate{publicstaticintp[];//进程数量publicstaticintSourse[];//系统各种资源的总量publicstaticintMax[][];//最大
7、需求矩阵publicstaticintAllocation[][];//每个进程现在所分配的各种资源类型的实例数量publicstaticintAvailable[];//可利用资源向量,即每种资源的现有实例数publicstaticintNeed[][];//每个进程还需要的剩余资源publicstaticintWork[];//系统可供给进程的各类资源数量publicstaticint_Work[][];//存放每一次分配资源前的WorkpublicstaticbooleanFinish[];//标志一个进程是否可以得到其所需要是资源