实验五-银行家算法模拟.doc

《实验五-银行家算法模拟.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、南京信息工程大学实验（实习）报告实验（实习）名称实验五银行家算法模拟_实验（实习）日期12.4得分指导教师陈遥系计算机专业计算机科学与技术年级3班次3姓名董帅学号实验五银行家算法模拟一、实验目的(1)进一步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，再检测和笔算的一致性。(3)理解和掌握安全序列、安全性算法。(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。二、实验内容(1)根据银行家算法的基本思想，编写和调试一个实现动态资源分配的模拟程序，并能够有效地防止和避免死锁的发生。

2、(2)在WindowsXP环境下，利用VC集成开发环境编制程序，并通过上机考核。三、实验指导A、银行家算法设计的知识准备。 1、死锁概念。在多道程序系统中，虽可借助于多个进程的并发执行，来改善系统的资源利用率，提高系统的吞吐量，但可能发生一种危险━━死锁。所谓死锁(Deadlock),是指多个进程在运行中因争夺资源而造成的一种僵局(Deadly_Embrace),当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。一组进程中，每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有的资源，因而永远无法得到的资源，这种现象称为进程死锁，这一组进程就称为死锁进程。2、关于

3、死锁的一些结论：Ø       参与死锁的进程最少是两个Ø           （两个以上进程才会出现死锁）Ø       参与死锁的进程至少有两个已经占有资源Ø       参与死锁的所有进程都在等待资源Ø       参与死锁的进程是当前系统中所有进程的子集 注：如果死锁发生，会浪费大量系统资源，甚至导致系统崩溃。3、资源分类。永久性资源：                     可以被多个进程多次使用（可再用资源）l         可抢占资源l         不可抢占资源临时性资源：只可使用一次的资源；如信号量,中断信号，同步信号等（可消耗性资源）　　　　　

4、　“申请--分配--使用--释放”模式 4、产生死锁的四个必要条件：互斥使用（资源独占）、不可强占（不可剥夺）、请求和保持（部分分配，占有申请）、循环等待。1) 互斥使用（资源独占）       一个资源每次只能给一个进程使用2) 不可强占（不可剥夺）    资源申请者不能强行的从资源占有者手中夺取资源，资源只能由占有者自愿释放3) 请求和保持（部分分配，占有申请）一个进程在申请新的资源的同时保持对原有资源的占有（只有这样才是动态申请，动态分配）4) 循环等待存在一个进程等待队列    {P1,P2,…,Pn},    其中P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资

5、源，…，Pn等待P1占有的资源，形成一个进程等待环路 5、 死锁的解决方案5.1 产生死锁的例子     申请不同类型资源产生死锁P1：…申请打印机申请扫描仪使用释放打印机释放扫描仪…P2：…申请扫描仪申请打印机使用释放打印机释放扫描仪…申请同类资源产生死锁（如内存）设有资源R，R有m个分配单位，由n个进程P1,P2,…,Pn（n>m）共享。假设每个进程对R的申请和释放符合下列原则：     * 一次只能申请一个单位     * 满足总申请后才能使用     * 使用完后一次性释放m=2，n=3资源分配不当导致死锁产生6．安全状态与不安全状态安全状态：     如果存

6、在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，…Pn，则系统处于安全状态。一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果对于每一个进程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj(j

7、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—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，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个进程的资源数。如果Allocation(i,j)＝K，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  它是一个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