銀行家算法實(shí)驗(yàn)報(bào)告(共14頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、 實(shí)驗(yàn)名稱：銀行家算法二、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模恒y行家算法是避免死鎖的一種重要方法，通過編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的銀行家算法程序，加深了解有關(guān)資源申請(qǐng)、避免死鎖等概念，并體會(huì)和了解死鎖和避免死鎖的具體實(shí)施方法。三、 問題分析與設(shè)計(jì)：1、算法思路：先對(duì)用戶提出的請(qǐng)求進(jìn)行合法性檢查，即檢查請(qǐng)求是否大于需要的，是否大于可利用的。若請(qǐng)求合法，則進(jìn)行預(yù)分配，對(duì)分配后的狀態(tài)調(diào)用安全性算法進(jìn)行檢查。若安全，則分配；若不安全，則拒絕申請(qǐng)，恢復(fù)到原來的狀態(tài)，拒絕申請(qǐng)。2、銀行家算法步驟：（1）如果Requestior =Need,則轉(zhuǎn)向步驟(2)；否則，認(rèn)為出錯(cuò)，因?yàn)樗枰馁Y源

2、數(shù)已超過它所宣布的最大值。（2）如果Requestor=Available,則轉(zhuǎn)向步驟（3）；否則，表示系統(tǒng)中尚無足夠的資源，進(jìn)程必須等待。（3）系統(tǒng)試探把要求的資源分配給進(jìn)程Pi,并修改下面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)值： Available=Available-Requesti; Allocation=Allocation+Request;Need=Need-Request;(4)系統(tǒng)執(zhí)行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)。 3、安全性算法步驟： （1）設(shè)置兩個(gè)向量工作向量Work。它表示系統(tǒng)可提供進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行所需要的各類資源數(shù)目，執(zhí)行安全算法開始時(shí)，Work=Allocation;布

3、爾向量Finish。它表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進(jìn)程，使之運(yùn)行完成，開始時(shí)先做Finishi=false，當(dāng)有足夠資源分配給進(jìn)程時(shí)，令Finishi=true。（2）從進(jìn)程集合中找到一個(gè)能滿足下述條件的進(jìn)程：Finishi=falseNeedor=Work如找到，執(zhí)行步驟（3）；否則，執(zhí)行步驟（4）。（3）當(dāng)進(jìn)程P獲得資源后，可順利執(zhí)行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應(yīng)執(zhí)行：Work=Work+Allocation;Finishi=true; 轉(zhuǎn)向步驟（2）。（4）如果所有進(jìn)程的Finishi=true,則表示系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；否則，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。4、流程圖：系統(tǒng)主要過程流程圖

4、銀行家算法流程圖安全性算法流程圖四、 實(shí)驗(yàn)代碼：/#define M 5/#define N 3#include /本實(shí)驗(yàn)中使用到的庫(kù)函數(shù)#include #include int max51; /開始定義銀行家算法中需要用到的數(shù)據(jù)int allocation51;int need51;int available1;int request51;char *finish5;int safe5;int n,i,m;int k=0;int j=0;int work1;int works51;void line() /美化程序，使程序運(yùn)行時(shí)更加明朗美觀printf(-n);void start() /

5、表示銀行家算法開始line();printf( 銀行家算法開始n);printf( - 死鎖避免方法 n);line();void end() /表示銀行家算法結(jié)束line();printf( 銀行家算法結(jié)束，謝謝使用n);line();void input() /輸入銀行家算法起始各項(xiàng)數(shù)據(jù)for (n=0;n5;n+)printf(請(qǐng)輸入進(jìn)程P%d的相關(guān)信息：n,n);printf(Max:);for (m=0;m1;m+)scanf(%d,&maxnm);printf(Allocation:);for (m=0;m1;m+)scanf(%d,&allocationnm);for (m=0;

6、m1;m+)neednm=maxnm-allocationnm;printf(請(qǐng)輸入系統(tǒng)可利用資源數(shù)Available:);for (m=0;m1;m+)scanf(%d,&availablem);void output() /輸出系統(tǒng)現(xiàn)有資源情況line();printf(資源情況 Max Allocation Need Availablen);printf(進(jìn)程 A A A A n);line();for(n=0;n5;n+)printf(P%d%3d%3d%3d,n,maxn0,allocationn0,needn0);if (n=0)printf(%3d%3dn,available0)

7、;elseprintf(n);line();void change() /當(dāng)Requesti,j=Availablej時(shí)，系統(tǒng)把資源分配給進(jìn)程Pi，Availablej和Needi,j發(fā)生改變for (m=0;m1;m+)availablem-=requestim;allocationim+=requestim;needim-=requestim;void outputsafe() /輸出安全序列的資源分配表printf(該安全序列的資源分配圖如下：n);line();printf(資源情況 Work Need Allocation Work+Allocation Finishn);print

8、f(進(jìn)程 A A A A n);line();for(n=0;n5;n+)printf(P%d%9d%3d%3d%5d%12sn,safen,workssafen0,needsafen0,allocationsafen0,workssafen0+allocationsafen0,finishn);line();int check() /安全性算法printf(開始執(zhí)行安全性算法n);for (m=0;m1;m+) /數(shù)組work和finish初始化workm=availablem;for (n=0;n5;n+)finishn=false;safen=0;k=0;for (m=0;m5;m+)f

9、or (n=0;n5;n+)if(strcmp(finishn,false)=0 & needn0=work0 ) /查找可以分配資源但尚未分配到資源的進(jìn)程safek=n; /以數(shù)組safek記下各個(gè)進(jìn)程得到分配的資源的順序workssafek0=work0;work0+=allocationn0; /進(jìn)程執(zhí)行后釋放出分配給它的資源finishn=ture; /finishn變?yōu)?以示該進(jìn)程完成本次分k+;for (m=0;mP%d-P%d-P%d-P%d，系統(tǒng)是安全的n,safe0,safe1,safe2,safe3,safe4);j=1;outputsafe(); /輸出安全序列的資源分配

10、表return 1;void main() /主程序開始start();for (;j=0;) /確認(rèn)輸入數(shù)據(jù)的正確性，若輸入錯(cuò)誤，重新輸入input();printf(以下為進(jìn)程資源情況，請(qǐng)確認(rèn)其是否正確：n);output();printf(數(shù)據(jù)是否無誤：n正確：輸入1n錯(cuò)誤：輸入0n請(qǐng)輸入：);scanf(%d,&j);printf(數(shù)據(jù)確認(rèn)無誤，算法繼續(xù)。n);if (check()=0) /若check函數(shù)返回值為0，表示輸入的初始數(shù)據(jù)找不到安全序列，無法進(jìn)行下一步，程序結(jié)束end();exit(0);for(;j=1;) /當(dāng)有多個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求資源時(shí)，循環(huán)開始printf(請(qǐng)輸入請(qǐng)求資

11、源的進(jìn)程i(0、1、2、3、4)：); /輸入發(fā)出請(qǐng)求向量的進(jìn)程及請(qǐng)求向量scanf(%d,&i);printf(請(qǐng)輸入進(jìn)程P%d的請(qǐng)求向量Request%d：,i,i);for(n=0;nneedi0;) /若請(qǐng)求向量大于需求資源，則認(rèn)為是輸入錯(cuò)誤，要求重新輸入printf(數(shù)據(jù)輸入有誤，請(qǐng)重試！n請(qǐng)輸入進(jìn)程P%d的請(qǐng)求向量Request%d：,i,i);for(n=0;n1;n+)scanf(%d,&requestin);if(requesti0=available0) /判斷系統(tǒng)是否有足夠資源提供分配printf(系統(tǒng)正在為進(jìn)程P%d分配資源n,i);change(); /分配資源j=0

12、;elseprintf(系統(tǒng)沒有足夠的資源，進(jìn)程P%d需要等待。n,i);if (j=0) /j=0表示系統(tǒng)有足夠資源分配的情況printf(當(dāng)前系統(tǒng)資源情況如下：n); /輸出分配資源后的系統(tǒng)資源分配情況output();if(check()=0) /若找不到安全系列，則之前的資源分配無效printf(本次資源分配作廢，恢復(fù)原來的資源分配狀態(tài)。n);for (m=0;m1;m+) /恢復(fù)分配資源前的系統(tǒng)資源狀態(tài)availablem+=requestim;allocationim-=requestim;needim+=requestim;output(); /輸出系統(tǒng)資源狀態(tài)printf(是否還有進(jìn)程請(qǐng)求資源？n是：輸入1