银行家算法实现资源分配.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除操作系统实验报告班级 信计81101 学号110046120 姓名 缪景怡 日期 2014.4.29 学 院广陵学院专 业信息与计算科学课程名称操作系统评 语实验二 银行家算法实现资源分配 一、实验目的: 在了解和掌握银行家算法的基础上，能熟练的处理课本例题中所给状态的安全性问题。能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。二、实验内容: 已知进程P0,P1,P2,P3,P4，有三类系统资源A、B、C的数量分别为10、5、7，在T0时刻的资源分配情况如下图所示：（1）若进程P1请求资源，发出请求向量Request

2、1（1，0，2），编写程序用银行家算法判断系统能否将资源分配给它；（2）若进程P3提出请求Request(1，1，2)，用银行家算法程序验证系统能否将资源分配给它。三、实验要求： 本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的银行家算法程序。用银行家算法实现资源分配。四、实验步骤：数据结构:1.可利用资源向量Available2.最大需求矩阵Max3.分配矩阵Allocation4.需求矩阵Need功能介绍:模拟实现Dijkstra的银行家算法以避免死锁的出现.分两部分组成:第一部分:银行家算法(扫描)1如果Request=Need,则转向2;否则,出错2如果Request=Available,则转

3、向3,否则等待3系统试探分配请求的资源给进程4系统执行安全性算法第二部分:安全性算法1.设置两个向量(1).工作向量:Work=Available(表示系统可提供给进程继续运行所需要的各类资源数目)(2).Finish:表示系统是否有足够资源分配给进程(True:有;False:没有).初始化为False2.若Finishi=False&Need=Work,则执行3;否则执行4(I为资源类别)3.进程P获得第i类资源,则顺利执行直至完成!并释放资源:Work=Work+Allocation;Finishi=true;转24. 若所有进程的Finishi=true,则表示系统安全;否则,不安全!

4、五程序清单：编写代码如下：#include #include #define M 5 /*M个进程,N个资源*/#define N 3int AVAILABLEN; /*可用资源数组*/int MAXMN; /*最大需求矩阵*/int ALLOCATIONMN; /*分配矩阵*/int NEEDMN; /*需求矩阵*/int REQUESTMN; /*进程需要资源数*/bool FINISHM; /*系统是否有足够的资源分配*/int pM; /*记录序列*/void Init();bool Safe();void Banker();void Output();void main() Init

5、(); Safe(); Banker();void Init() /*初始化算法*/ int i,j; cout请输入每个进程最多所需的各资源数,按照MxN矩阵输入:endl; for(i=0;iM;i+)for(j=0;jMAXij;cout请输入每个进程已分配的各资源数,按照MxN矩阵输入:endl;for(i=0;iM;i+)for(j=0;jALLOCATIONij;NEEDij=MAXij-ALLOCATIONij;if(NEEDij0)cout您输入的第i+1个进程所拥有的第j+1个资源数错误,请重新输入:endl;j-;continue;cout请输入各个资源现有的数目:endl

6、;for(i=0;iAVAILABLEi;void Banker() /*银行家算法*/ int i,pneed; char flag; while(1) cout请输入要申请资源的进程号(注:第1个进程号为0,依次类推)pneed; cout请输入进程所请求的各资源的数量endl; for(i=0;iREQUESTpneedi; for(i=0;iNEEDpneedi) cout您输入的对i进程的请求数超过进程的需求量!请重新输入!AVAILABLEi) cout您输入的对i进程的请求数超过系统有的资源数!请重新输入!endl; continue; for(i=0;iN;i+) AVAILA

7、BLEi-=REQUESTpneedi; ALLOCATIONpneedi+=REQUESTpneedi; NEEDpneedi-=REQUESTpneedi; if(Safe() cout同意分配请求!endl; else cout您的请求被拒绝!endl; for(i=0;iN;i+) AVAILABLEi+=REQUESTpneedi; ALLOCATIONpneedi-=REQUESTpneedi; NEEDpneedi+=REQUESTpneedi; for(i=0;iM;i+) FINISHi=false; cout您还想再次请求分配吗?是请按y/Y,否请按其它键flag; if(

8、flag=y|flag=Y) continue; break;void Output() /*输出*/int i,j;cout资源分配表：endl进程名 Max Allocation Need Availableendl;for (i=0;iM;i+)coutPi: ;for (j=0;jN;j+)coutsetw(2)MAXij ;cout ;for (j=0;jN;j+)coutsetw(2)ALLOCATIONij ;cout ;for (j=0;jN;j+)coutsetw(2)NEEDij ;cout ;if(i=0)for (j=0;jN;j+)coutsetw(2)AVAILAB

9、LEj ;coutendl;bool Safe() /*安全性算法*/ int i,j,k,l=0; int WorkN; /*工作数组*/ for(i=0;iN;i+)Worki=AVAILABLEi; for(i=0;iM;i+) FINISHi=false;cout安全性：endl进程名 Work Need Allocation W+A Finishendl; for(i=0;iM;i+) if(FINISHi=true) continue; else for(j=0;jWorkj) break; if(j=N) FINISHi=true;coutPi: ;for (int z=0;zN

10、;z+)coutsetw(2)Workz ;cout ;for (z=0;zN;z+)coutsetw(2)NEEDiz ;cout ;for (z=0;zN;z+)coutsetw(2)ALLOCATIONiz ;cout ; for(k=0;kN;k+) Workk+=ALLOCATIONik;for (z=0;zN;z+)coutsetw(2)Workz ;cout trueendl; pl+=i; i=-1; else continue; if(l=M) cout系统是安全的!endl; cout安全序列:endl; for(i=0;il;i+) coutpi; if(i!=l-1) cout; coutendl;Output(); return true; cout系统是不安全的!endl;Output(); return false;六.实验结果分析：七总结 通过本次试验熟练地掌握了利用高级语言C语言编写和调试一个动态分配资源的简单程序，实现了避免死锁的银行家算法。通过编程实现银行家算法来预防死锁，清楚地了解了安全性算法的相关内容，加深了对课堂上所讲内容的理解。 银行家算法确实能保证系统时时刻刻都处于安全状态，但它要不断检测每个进程对各类资源的占用和申请情况，需花费较多的时间。【精品文档】第 5 页