银行家算法模拟.doc

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1、计算机操作系统实验报告课程名称计算机操作系统实验项目名称银行家算法模拟学号xxxx班级xxxx姓名xxxx专业xxxx实验地点信息科学与技术学院xxxx年xx月xx日一、实验概述【实验名称】银行家算法模拟【实验目的】（1）理解利用银行家算法避免死锁的问题；（2）在了解和掌握银行家算法的基础上，编制银行家算法通用程序，将调试结果显示在计算机屏幕上，并检测机算和笔算的一致性。（3）理解和掌握安全序列、安全性算法【实验内容】（1）了解和理解死锁；（2）理解利用银行家算法避免死锁的原理；（3）使用某种编程语言模拟该算法。二、实验环境

2、【开发语言及实现平台或实验环境】C++/C#TurboC/MicrosoftVisualStudio6.0/MicrosoftVisualStudio.NET2010三、实验过程【需要解决的问题及解答】我们可以把操作系统看作是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。为保证资金的安全,银行家规定:(1)当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金时就可接纳该顾客;(2)顾客可以分期贷款,但贷款的总数不能超过最大需求量;(3)当银行家现有的资金不能满足顾客尚需的贷

3、款数额时,对顾客的贷款可推迟支付,但总能使顾客在有限的时间里得到贷款;(4)当顾客得到所需的全部资金后,一定能在有限的时间里归还所有的资金.操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程本次申请的资源数是否超过了该资源所剩余的总量。若超过则拒绝分配资源，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。YNYNYNYN系统初始化输入进程个数no1输入

4、资源类数no2输入进程最大需求矩阵Max、已分配矩阵Allocation和可利用资源矩阵Available打印输出此时资源分配情况表Need[][]=Max[][]-Allocation[][]输入欲申请资源进程号输入是否合法输入该进程申请的资源量Request[]>Need[][]?继续分配(Y)?or退出(N)?Request[]>Available[][]?预分配调用check()函数进行安全性检查退出系统【设计思路和流程图】银行家算法流程图调用check()函数work[]=available[]finish[]=f

5、alseneed[][]<=work[]finish[]=false?work[]=work[]+allocation[][]finish[]=trueYN所有进程的finish[]==true?YN输出安全序列，并打印出当前资源分配情况输出提示：系统不安全调用结束安全性算法流程图【算法实现】一．银行家算法进程i发出请求资源申请，(1)如果Request[j]<=need[i,j],转向步骤(2),否则认为出错，因为他所需要的资源数已经超过它所宣布的最大值。(2)如果：Requesti[j]<=available[i,j]，

6、转向步骤(3)，否则表示尚无足够资源，进程i需等待。(3)若以上两个条件都满足，则系统试探着将资源分配给申请的进程，并修改下面数据结构中的数值：Available[i,j]=Available[i,j]-Request[j]；Allocation[i][j]=Allocation[i][j]+Request[j]；need[i][j]=need[i][j]-Request[j]；(4)试分配后，执行安全性检查，调用check()函数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；否则本次试探分配作废，

7、恢复原来的资源分配状态，让该进程等待。(5)用do{…}while循环语句实现输入字符y/n判断是否继续进行资源申请。二．安全性检查算法（check()函数）(1)设置两个向量：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，在执行安全性算法开始时，Work=Available。工作向量Finish，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；当有足够的资源分配给进程时，再令Finish[i]=true。(2)在进程中查找符合以下条件的进程：条件1：Fin

8、ish[i]=false；条件2：need[i][j]<=Work[j]若找到，则执行步骤(3)否则，执行步骤(4)(3)当进程获得资源后，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[j]+Allocation[i][j]；Finish[i]=true