操作系統(tǒng)實驗銀行家算法[共7頁]

1、實驗三 銀行家算法一、 實驗內(nèi)容簡要描述1 實驗?zāi)繕?biāo)：加深了解有關(guān)資源申請、避免死鎖等概念，并體會和了解死鎖和避免死鎖的具體實施方法。要求編寫和調(diào)試一個系統(tǒng)動態(tài)分配資源的簡單模擬程序，觀察死鎖產(chǎn)生的條件，并采用銀行家算法，有效的防止和避免死鎖的發(fā)生。2 實驗要求：銀行家算法是避免死鎖的一種重要方法，本實驗要求用高級語言編寫和調(diào)試一個簡單的銀行家算法程序。用銀行家算法實現(xiàn)資源分配。設(shè)計五個進(jìn)程p0,p1,p2,p3,p4共享三類資源A,B,C的系統(tǒng)，例如，A,B,C的資源數(shù)量分別為10，5，7。進(jìn)程可動態(tài)地申請資源和釋放資源，系統(tǒng)按進(jìn)程的申請動態(tài)地分配資源，要求程序具有顯示和打印各進(jìn)程的某一個時

2、刻的資源分配表和安全序列；顯示和打印各進(jìn)程依次要求申請的資源號以及為某進(jìn)程分配資源后的有關(guān)資源數(shù)據(jù)。二、 報告主要內(nèi)容1 設(shè)計思路A、 設(shè)計進(jìn)程對各在資源最大申請表示及初值確定。B、 設(shè)定系統(tǒng)提供資源初始狀態(tài)。C、 設(shè)定每次某個進(jìn)程對各類資源的申請表示。D、 編制程序，依據(jù)銀行家算法，決定其申請是否得到滿足。2 主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)假設(shè)有M個進(jìn)程N(yùn)類資源，則有如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：MAXM*N M個進(jìn)程對N類資源的最大需求量AVAILABLEN 系統(tǒng)可用資源數(shù)ALLOCATIONM*N M個進(jìn)程已經(jīng)得到N類資源的資源量NEEDM*N M個進(jìn)程還需要N類資源的資源量銀行家算法：設(shè)進(jìn)程I提出請求RequestN，

3、則銀行家算法按如下規(guī)則進(jìn)行判斷。(1)如果RequestN=NEEDI，N，則轉(zhuǎn)(2)；否則，出錯。(2)如果RequestN=AVAILABLE，則轉(zhuǎn)(3)；否則，出錯。(3)系統(tǒng)試探分配資源，修改相關(guān)數(shù)據(jù)：AVAILABLE=AVAILABLE-REQUESTALLOCATION=ALLOCATION+REQUESTNEED=NEED-REQUEST(4) 系統(tǒng)執(zhí)行安全性檢查，如安全，則分配成立；否則試探險性分配作廢，系統(tǒng)恢復(fù)原狀，進(jìn)程等待。 安全性檢查：(1)設(shè)置兩個工作向量WORK=AVAILABLE；FINISHM=FALSE(2)從進(jìn)程集合中找到一個滿足下述條件的進(jìn)程，F(xiàn)INISH

4、i=FALSENEED=WORK如找到，執(zhí)行(3)；否則，執(zhí)行(4)(3)設(shè)進(jìn)程獲得資源，可順利執(zhí)行，直至完成，從而釋放資源。WORK=WORK+ALLOCATIONFINISH=TRUEGOTO2(4)如所有的進(jìn)程FinishM=true，則表示安全；否則系統(tǒng)不安全。3. 主要代碼源程序：#include using namespace std;#define MAXPROCESS 50 /*最大進(jìn)程數(shù)*/#define MAXRESOURCE 100 /*最大資源數(shù)*/int AVAILABLEMAXRESOURCE; /*可用資源數(shù)組*/int MAXMAXPROCESSMAXRESOU

5、RCE; /*最大需求矩陣*/int ALLOCATIONMAXPROCESSMAXRESOURCE; /*分配矩陣*/int NEEDMAXPROCESSMAXRESOURCE; /*需求矩陣*/int REQUESTMAXPROCESSMAXRESOURCE; /*進(jìn)程需要資源數(shù)*/bool FINISHMAXPROCESS; /*系統(tǒng)是否有足夠的資源分配*/int pMAXPROCESS; /*記錄序列*/int m,n; /*m個進(jìn)程,n個資源*/void Init();bool Safe();void Bank();int main() Init(); Safe(); Bank();

6、void Init() /*初始化算法*/ int i,j; coutm; coutn; cout請輸入每個進(jìn)程最多所需的各資源數(shù),按照mxn矩陣輸入endl; for(i=0;im;i+) for(j=0;jMAXij; cout請輸入每個進(jìn)程已分配的各資源數(shù),也按照mxn矩陣輸入endl; for(i=0;im;i+) for(j=0;jALLOCATIONij; NEEDij=MAXij-ALLOCATIONij; if(NEEDij0) cout您輸入的第i+1個進(jìn)程所擁有的第j+1個資源數(shù)錯誤,請重新輸入:endl; j-; continue; cout請輸入各個資源現(xiàn)有的數(shù)目:en

7、dl; for(i=0;iAVAILABLEi; void Bank() /*銀行家算法*/ int i,cusneed; char again; while(1) cout請輸入要申請資源的進(jìn)程號(注:第個進(jìn)程號為,依次類推)cusneed; cout請輸入進(jìn)程所請求的各資源的數(shù)量endl; for(i=0;iREQUESTcusneedi; for(i=0;iNEEDcusneedi) cout您輸入的請求數(shù)超過進(jìn)程的需求量!請重新輸入!AVAILABLEi) cout您輸入的請求數(shù)超過系統(tǒng)有的資源數(shù)!請重新輸入!endl; continue; for(i=0;in;i+) AVAILAB

8、LEi-=REQUESTcusneedi; ALLOCATIONcusneedi+=REQUESTcusneedi; NEEDcusneedi-=REQUESTcusneedi; if(Safe() cout同意分配請求!endl; else cout您的請求被拒絕!endl; for(i=0;in;i+) AVAILABLEi+=REQUESTcusneedi; ALLOCATIONcusneedi-=REQUESTcusneedi; NEEDcusneedi+=REQUESTcusneedi; for(i=0;im;i+) FINISHi=false; cout您還想再次請求分配嗎?是請按

9、y/Y,否請按其它鍵again; if(again=y|again=Y) continue; break; bool Safe() /*安全性算法*/ int i,j,k,l=0; int WorkMAXRESOURCE; /*工作數(shù)組*/ for(i=0;in;i+) Worki=AVAILABLEi; for(i=0;im;i+) FINISHi=false; for(i=0;im;i+) if(FINISHi=true) continue; else for(j=0;jWorkj) break; if(j=n) FINISHi=true; for(k=0;kn;k+) Workk+=ALLOCATIONik; pl+=i; i=-1; else continue; if(l=m) cout系統(tǒng)是安全的endl; cout安全序列:endl; for(i=0;il;i+) coutpi; if(i!=l-1) cout; cout=m) cout系統(tǒng)是不安全的endl; return 1;實驗結(jié)果3、 實驗心得(實驗中遇到的問題及解決過程、實驗中產(chǎn)生的錯誤及原因分析、實驗的體會及收獲、對做好今后實驗提出建設(shè)性建議等。) 在多個進(jìn)程同時運(yùn)行時，系統(tǒng)根據(jù)各類系統(tǒng)資源的最大需求和各類系統(tǒng)的剩余資源為進(jìn)程安