銀行家算法實驗報告

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上計算機操作系統(tǒng)實驗報告 何美西2一、 實驗名稱：銀行家算法二、 實驗目的：銀行家算法是避免死鎖的一種重要方法，通過編寫一個簡單的銀行家算法程序，加深了解有關資源申請、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。三、 問題分析與設計：1、算法思路：先對用戶提出的請求進行合法性檢查，即檢查請求是否大于需要的，是否大于可利用的。若請求合法，則進行預分配，對分配后的狀態(tài)調用安全性算法進行檢查。若安全，則分配；若不安全，則拒絕申請，恢復到原來的狀態(tài)，拒絕申請。2、銀行家算法步驟：（1）如果Requestior =Need,則轉向步驟(2)；否則，認為出錯，因為它所

2、需要的資源數(shù)已超過它所宣布的最大值。（2）如果Requestor=Available,則轉向步驟（3）；否則，表示系統(tǒng)中尚無足夠的資源，進程必須等待。（3）系統(tǒng)試探把要求的資源分配給進程Pi,并修改下面數(shù)據(jù)結構中的數(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）設置兩個向量工作向量Work

3、。它表示系統(tǒng)可提供進程繼續(xù)運行所需要的各類資源數(shù)目，執(zhí)行安全算法開始時，Work=Allocation;布爾向量Finish。它表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成，開始時先做Finishi=false，當有足夠資源分配給進程時，令Finishi=true。（2）從進程集合中找到一個能滿足下述條件的進程：Finishi=falseNeed<or=Work如找到，執(zhí)行步驟（3）；否則，執(zhí)行步驟（4）。（3）當進程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，故應執(zhí)行：Work=Work+Allocation;Finishi=true; 轉向步驟（2）。（4）如果所

4、有進程的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)主要過程流程圖銀行家算法流程圖安全性算法流程圖四、 實驗代碼：#include<iostream.h>#include<string.h>#include<stdio.h>#define False 0#define True 1int Max100100=0;/各進程所需各類資源的最大需求int Avaliable100=0;/系統(tǒng)可用資源char name100=0;/資源的名稱int Allocation100100=0;/系統(tǒng)已分配資源int Need

5、100100=0;/還需要資源int Request100=0;/請求資源向量int temp100=0;/存放安全序列int Work100=0;/存放系統(tǒng)可提供資源int p100=0;int q100100=0;int z100100=0;int M=100;/作業(yè)的最大數(shù)為100int N=100;/資源的最大數(shù)為100int gg=1;void showdata()/顯示資源矩陣 int i,j; cout<<endl<<"此時刻的資源分配情況為："<<endl; cout<<" Max Allocatio

6、n Need Avaliable"<<endl; cout<<"進程名 " for(j=0;j<4;j+) for(i=0;i<N;i+) cout<<namei<<" " cout<<" " cout<<endl; for(i=0;i<M;i+) cout<<" "<<i<<" " for(j=0;j<N;j+) cout<<Maxij<

7、;<" " cout<<" " for(j=0;j<N;j+) cout<<Allocationij<<" " cout<<" " for(j=0;j<N;j+) cout<<Needij<<" "if(i=0) cout<<" " for (j=0;j<N;j+) cout<<Avaliablej<<" "/輸出分配資源 c

8、out<<endl; int changdata(int i)/進行資源分配 int j;for (j=0;j<M;j+) /pj=Avaliablej; Avaliablej=Avaliablej-Requestj; /qij=Allocationij; Allocationij=Allocationij+Requestj; /zij=Needij; Needij=Needij-Requestj;return 1;int safe()/安全性算法int i,d,k=0,m,h,s,apply,Finish100=0;int j;int flag=0;for(i=0;i<

9、;N;i+)Worki=Avaliablei;cout<<endl<<" 安全性檢查 "<<endl;cout<<" Work Need Allocation Work+Allocation Finish"<<endl;cout<<"進程名 "for(h=0;h<4;h+) for(s=0;s<N;s+) cout<<names<<" " cout<<" " cout<&

10、lt;endl;for(i=0;i<M;i+) apply=0; for(j=0;j<N;j+) if (Finishi=False&&Needij<=Workj) apply+; if(apply=N) cout<<" "<<i<<" " for(d=0;d<N;d+) cout<<Workd<<" " cout<<" "for(d=0;d<N;d+)cout<<Needid<&

11、lt;" " cout<<" "for(d=0;d<N;d+)cout<<Allocationid<<" " cout<<" " for(m=0;m<N;m+) Workm=Workm+Allocationim; cout<<Workm<<" " /變分配數(shù) Finishi=True; tempk=i;cout<<" " cout<<"true"&l

12、t;<" " cout<<endl;i=-1; k+; flag+; for(i=0;i<M;i+) if(Finishi=False) for(j=0;j<N;j+)Avaliablej=Avaliablej+Requestj; Allocationij=Allocationij-Requestj; Needij=Needij+Requestj; cout<<endl<<"系統(tǒng)進入不安全狀態(tài)！此時系統(tǒng)不分配資源！"<<endl;/不成功系統(tǒng)不安全 return 0; cout<&l

13、t;endl<<"此時系統(tǒng)是安全的!"<<endl;/如果安全，輸出成功 cout<<"安全序列為:"for(i=0;i<M;i+)/輸出運行進程數(shù)組 cout<<tempi; if(i<M-1) cout<<"->" cout<<endl; return 0;void share()/利用銀行家算法對申請資源對進行判定char ch;int i=0,j=0;ch='y'cout<<endl<<"

14、請輸入要求分配的資源進程號(0-"<<M-1<<"):" cin>>i;/輸入須申請的資源號cout<<endl<<"請輸入進程 "<<i<<" 申請的資源:"<<endl;for(j=0;j<N;j+) cout<<namej<<":" cin>>Requestj;/輸入需要申請的資源 for (j=0;j<N;j+) if(Requestj>Needij

15、)/判斷申請是否大于需求，若大于則出錯 cout<<endl<<"進程 "<<i<<"申請的資源大于它需要的資源" cout<<" 分配不合理，不予分配！"<<endl; ch='n' break; else if(Requestj>Avaliablej)/判斷申請是否大于當前資源，若大于則 /出錯 cout<<endl<<"進程"<<i<<"申請的資源大于系統(tǒng)現(xiàn)在

16、可利用的資源" cout<<" 分配出錯，不予分配!"<<endl; ch='n' break; if(ch='y') changdata(i);/根據(jù)進程需求量變換資源 showdata();/根據(jù)進程需求量顯示變換后的資源 safe();/根據(jù)進程需求量進行銀行家算法判斷 int main()/主函數(shù) int t=1,i,j,number,choice,m,n,flag;char ming;cout<<"*銀行家算法的設計與實現(xiàn)*"<<endl;cout<

17、<endl<<"請首先輸入系統(tǒng)可供資源種類的數(shù)量:"cin>>n;N=n;for(i=0;i<n;i+) cout<<"資源"<<i+1<<"的名稱:" cin>>ming; namei=ming; cout<<"資源的數(shù)量:" cin>>number; Avaliablei=number;cout<<endl;cout<<"請輸入作業(yè)的數(shù)量:"cin>>

18、;m;M=m;cout<<endl<<"請輸入各進程的最大需求量("<<m<<"*"<<n<<"矩陣)Max:"<<endl;for(i=0;i<m;i+) for(j=0;j<n;j+) cin>>Maxij;do flag=0; cout<<endl<<"請輸入各進程已經申請的資源量("<<m<<"*"<<n<<"矩陣)Allocation:"<<endl; for