操作系统课程设计银行家算法模拟实现.docx

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1、操作系统课程设计银行家算法模拟实现 操作系统 课程设计报告 专业 计算机科学与技术 学生姓名 班级 学号 指导老师 完成日期 信息工程学院 题目： 银行家算法的模拟实现 一、设计目的 本课程设计是学习完“操作系统原理”课程后进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，更好地驾驭操作系统的原理及实现方法，加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强学生的动手实力。二、设计内容 1）概述 用C或C+语言编制银行家算法通用程序，并检测所给状态的系统平安性。1. 算法介绍：数据结构：1）可利用资源向量 Available；2）最大需求矩阵Max；3）安排矩阵Allocation；4）需求矩阵Need 2.

2、 功能介绍 模拟实现Dijkstra的银行家算法以避开死锁的出现，分两部分组成：第一部分：银行家算法（扫描）；其次部分：平安性算法。2）设计原理 一银行家算法的基本概念 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，但可能发生一种危急死锁。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动。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，因而恒久无法得到的资源，这种现象称为进程死锁，这一组进程就称为死

3、锁进程。2、关于死锁的一些结论： 参加死锁的进程最少是两个 （两个以上进程才会出现死锁） 参加死锁的进程至少有两个已经占有资源 参加死锁的全部进程都在等待资源 参加死锁的进程是当前系统中全部进程的子集 注：假如死锁发生，会奢侈大量系统资源，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运用（可再用资源）l 可抢占资源 l 不行抢占资源 临时性资源：只可运用一次的资源；如信号量,中断信号，同步信号等（可消耗性资源）“申请-安排-运用-释放”模式 4、产生死锁的四个必要条件：互斥运用（资源独占）、不行强占（不行剥夺）、恳求和保持（部分安排，占有申请）、循环等待。1) 互斥运用（资源

4、独占）一个资源每次只能给一个进程运用。2) 不行强占（不行剥夺）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) 恳求和保持（部分安排，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，动态安排）。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占有的资源，Pn等待P1占有的资源，形成一个进程等待环路。5、死锁预防: 定义:在系统设计时确定资源安排算法，保证不发生死锁。详细的做法是破坏产生死锁的四个必要条件之一。破坏“不行剥夺”条件 在允许进程动态申请资源前提下规定，一个进

5、程在申请新的资源不能马上得到满意而变为等待状态之前，必需释放已占有的全部资源，若须要再重新申请 破坏“恳求和保持”条件。要求每个进程在运行前必需一次性申请它所要求的全部资源，且仅当该进程所要资源均可满意时才赐予一次性安排。破坏“循环等待”条件 采纳资源有序安排法：把系统中全部资源编号，进程在申请资源时必需严格按资源编号的递增次序进行，否则操作系统不予安排。6平安状态与担心全状态 平安状态：假如存在一个由系统中全部进程构成的平安序列P1，Pn，则系统处于平安状态。一个进程序列P1，Pn是平安的，假如对于每一个进程Pi(1in），它以后尚须要的资源量不超过系统当前剩余资源量与全部进程Pj (j #

6、include #include #include /定义全局变量 const int x=20,y=20; /常量，便于修改 int Availablex; /各资源可利用的数量 int Allocationyy; /各进程当前已安排的资源数量 int Maxyy; /各进程对各类资源的最大需求数 int Needyy; /尚需多少资源 int Requestx; /申请多少资源 int Workx; /工作向量，表示系统可供应给进程接着运行所需的各类资源数量 int Finishy; /表示系统是否有足够的资源安排给进程，1为是 int py; /存储平安序列 int i,j; /i表示进

7、程，j表示资源 int n,m; /n为进程i的数量,m为资源j种类数 int l=0; /l用来记录有几个进程是Finishi=1的，当l=n是说明系统状态是平安的 int counter=0; /函数声明 void chushihua(); /初始化函数 void safe(); /平安性算法 void show(); /函数show,输出当前状态 void bank(); /银行家算法 /void jieshu(); /结束函数 void chushihua() coutn; coutm; coutAvailablej; /输入数字的过程. Workj=Availablej; /初始化W

8、orkj，它的初始值就是当前可用的资源数 coutAllocationij; coutMaxij; if(Maxij=Allocationij) /若最大需求大于已安排，则计算需求量 Needij = Maxij-Allocationij; else Needij=0;/Max小于已安排的时候，此类资源已足够不需再申请 cout=Needij) counter=counter+1;/可用大于需求，记数 if(counter=m) /i进程的每类资源都符合Workj=Needij 条件二 pl=i; /存储平安序列 Finishi=1; /i进程标记为可安排 for (j=0; jk; coutn-1) /输入错误处理 coutk; coutRequestj; coutNeedkj) /申请大于需求量时出错，提示重新输入（贷款数目不允许超过需求数目）coutAvailablej) /申请大于可利用量， 应当堵塞等待？ ？ coutNeedkj); /RequestjAvailablej| /变更Avilable、Allocation、Need的值 for (j=0; j“b; cout“电力系统课程设计潮流计算 下载操作系统课程设计银行家算法模拟实现.doc 将本文档下载到自己电脑，便利修改和保藏，请勿运用迅雷等下载。 点此处下载文档 文档为doc格式