1、实验目的银行家算法是避免死锁的一种重要方法。通过编写一个模拟动态资源分配的银行家算法程序,进一步深入理解死锁、产生死锁的必要条件、安全状态等重要概念,并掌握避免死锁的具体实施方法二、实验要求根据银行家算法的基本思想,编写和调试一个实现动态资源分配的模拟程序,并能够有效地防止和避免死锁的发生。(1) 设计思想说明设计银行家算法是为了避免死锁三、实验方法内容1. 算法设计思路银行家算法又称“资源分配拒绝”法,其基本思想是,系统中的所有进程放入进程集合,在安全状态下系统受到进程的请求后试探性的把资源分配给他,现在系统将剩下的资源和进程集合中其他进程还需要的资源数做比较,找出剩余资源能满足最大需求量的
2、进程,从而保证进程运行完成后还回全部资源。这时系统将该进程从进程集合中将其清除。此时系统中的资源就更多了。反复执行上面的步骤,最后检查进程的集合为空时就表明本次申请可行,系统处于安全状态,可以实施本次分配,否则,只要进程集合非空,系统便处于不安全状态,本次不能分配给他。请进程等待2. 算法流程图3. 算法中用到的数据结构数据结构的说明1.可利用资源向量AVAILABLE。这是一个含有M个元素的数组,其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目,其3初始值是系统中所配置的该类全部可哦那个资源的数目,其数值随该类资源的分配和回收而动态的改变。2.最大需求矩阵MAX。这是一个M*N的矩阵,它定义了系统中
3、N个进程中的每一个进程对M类资源的最大需求。3.分配矩阵ALLOCATION。这也是一个M*N的矩阵,它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。4.需求矩阵NEED。这也是一个M*N的矩阵,用以表示每一个进程尚需的各类资源数。5.NEEDR,W=MAXR,W-ALLOCATIONR,W4. 主要的常量变量#define W 10 /最大进程数W=10#define R 20 /最大资源总数R=20 int AVAILABLER; /可利用资源向量int MAXWR; /最大需求矩阵int ALLOCATIONWR; /分配矩阵int NEEDWR; /需求矩阵int Request
4、R; /进程请求向量 void changdata(int k);/进程请求资源数据改变int chksec(int s); /系统安全性的检测5. 主要模块void inputdata()void showdata()void changdata(int k) void restoredata(int k) int chksec(int s) int chkmax(int s)四、实验代码#include #include #define FALSE 0 #define TRUE 1 #define W 10 /最大进程数W=10#define R 20 /最大资源总数R=20int M ;
5、 int N ; int ALL_RESOURCEW; int AVAILABLER; /可利用资源向量int MAXWR; /最大需求矩阵int ALLOCATIONWR; /分配矩阵int NEEDWR; /需求矩阵int RequestR; /进程请求向量 void inputdata(); /数据输入 void showdata(); /数据显示 void changdata(int k);/进程请求资源数据改变void restoredata(int k); /数据恢复int chksec(int s); /系统安全性的检测int chkmax(int s); /检测最大需求 voi
6、d bank(); /检测分配的资源是否合理 void main() int i,j;inputdata(); for(i=0;i=M) coutM;if (MW) coutW);coutN;if (NR)coutR);coutALL_RESOURCEi;coutMAXij;if (MAXijALL_RESOURCEj)coutALL_RESOURCEj);coutALLOCATIONij;if (ALLOCATIONijMAXij)coutMAXij);cout=M) couti; if(i=M)coutRequestj;if(RequestjNEEDij) coutAVAILABLEj) coutflag; 五、实验结果1. 执行结果2. 结果分析银行家算法就是当接收到一个系统资源的分配后找到一个安全序列,使得进程间不会发生死锁,若发生死锁则让进程等待。六、实验总结通过本次银行家算法实验,加深了我对银行家算法的了解,掌握了如何利用银行家算法避免死锁。实验中遇到点问题,通过查阅资料、询问老师顺利解决。通过这次的实践,使我的理论知识更加的牢固。