Java语言的银行家算法.doc

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1、操作系统课程设计（一号黑体加粗）银行家算法模拟（小二黑体加粗）院系：小二黑体加粗班级：学号：姓名：同组者：时间：目录（小二黑体加粗）一、题目2二、设计目的2三、总体设计思想概述3四、设计要求3五、设计方案3六、说明4七、流程图5八、运行结果5九、源程序9十、总结10十一、参考文献10一、题目：（标题2，即三号黑体加粗）银行家算法模拟。二、设计目的：通过此课程设计，进行的一次全面的综合训练，使之更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强学生的动手能力。三、总体设计思想概述：安全状态下

2、系统不会进入死锁，不安全状态可能进入死锁。在进行资源分配之前，先计算分配的安全性，判断是否为安全状态。四、设计要求：银行家算法是避免死锁的一种重要方法，本实验要求用高级语言编写和调试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。设计完成后，要求写出一份详细的设计报告。五、设计方案：编制银行家算法通用程序，并检测所给状态的系统安全性。1）银行家算法中的数据结构假设有n个进程m类资源，则有如下数据结构：可利用资源向量Available。这是一个含有m个元素的数组，

3、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。Available[j]=K，则表示系统中现有Rj类资源K个。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]=K，则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。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

4、前已分得Rj类资源的数目为K。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。上述三个矩阵存在如下关系：Need[i,j]=Max[i，j]-Allocation[i，j]2）银行家算法设进程I提出请求Request[N]，则银行家算法按如下规则进行判断。(1)如果Request[N]<=NEED[I，N]，则转(2)；否则，出错。(2)如果Request[N]<=AVAILABLE，则转(3)；否则，出错。(3

5、)系统试探分配资源，修改相关数据：AVAILABLE=AVAILABLE-REQUESTALLOCATION=ALLOCATION+REQUESTNEED=NEED-REQUEST(4)系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。3)安全性检查(1)设置两个工作向量WORK=AVAILABLE；FINISH[M]=FALSE(2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程，FINISH[i]=FALSENEED<=WORK如找到，执行(3)；否则，执行(4)(3)设进程获得资源，可

6、顺利执行，直至完成，从而释放资源。WORK=WORK+ALLOCATIONFINISH=TRUEGOTO2(4)如所有的进程Finish[M]=true，则表示安全；否则系统不安全。六、说明通过程序实现定义的进程，为各进程分配资源，具体过程是：首先在程序中定义了3类资源，数量分别为10，5，7。然后定义进程p0，p1，p2，p3，p4，接着为各进程申请各资源，然后在程序执行并比较申请的资源数量与各资源所剩数量，若前者大于后者则申请失败，反之则成功。同时该程序可以撤消新建进程，也可以查看资源分配情况。七、流程图：八、运行

7、结果九、源程序publicclassBanker{publicfinalstaticintN=5;//进程个数publicfinalstaticintM=3;//资源种类数privateintResource[]=newint[M];//每类资源的数量privateintAvailable[]=newint[M];//各类资源可利用的数量privateintMax[][]=newint[N][M];//各进程对各类资源的最大需求量privateintAllocation[][]=newint[N][M];//各进程当前

8、已分配的资源数量privateintNeed[][]=newint[N][M];//各进程尚需多少资源privateintWork[]=newint[M];//工作向量，表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数量privatebooleanFinish[]=newboolean[N];//工作向量，表示系统是否有足够的资源分配