銀行家算法實(shí)驗(yàn)報(bào)告33624

1、精選文檔計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：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(guò)編寫(xiě)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(wèn)題分析與設(shè)計(jì)：1、算法思路：先對(duì)用戶(hù)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(lái)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源數(shù)已超過(guò)它所宣布的

2、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(wú)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)

3、行所需要的各類(lèi)資源數(shù)目，執(zhí)行安全算法開(kāi)始時(shí)，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(jìn)程，使之運(yùn)行完成，開(kāi)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=falseNeed<or=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=tr

4、ue,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(guò)程流程圖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 <stdio.h> /本實(shí)驗(yàn)中使用到的庫(kù)函數(shù)#include <stdlib.h>#include <string.h>int max51; /開(kāi)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;in

5、t 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() /表示銀行家算法開(kāi)始line();printf(" 銀行家算法開(kāi)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;n<5

6、;n+)printf("請(qǐng)輸入進(jìn)程P%d的相關(guān)信息：n",n);printf("Max:");for (m=0;m<1;m+)scanf("%d",&maxnm);printf("Allocation:");for (m=0;m<1;m+)scanf("%d",&allocationnm);for (m=0;m<1;m+)neednm=maxnm-allocationnm;printf("請(qǐng)輸入系統(tǒng)可利用資源數(shù)Available:");for

7、 (m=0;m<1;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;n<5;n+)printf("P%d%3d%3d%3d",n,maxn0,allocationn0,needn0);if (n=0)printf("%3d%3dn",avai

8、lable0);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;m<1;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 N

9、eed Allocation Work+Allocation Finishn");printf("進(jìn)程 A A A A n");line();for(n=0;n<5;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(kāi)始執(zhí)行安全性算法n");for (m=0;m<1;

10、m+) /數(shù)組work和finish初始化workm=availablem;for (n=0;n<5;n+)finishn="false"safen=0;k=0;for (m=0;m<5;m+)for (n=0;n<5;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

11、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;m<5;m+) /判斷是否所有進(jìn)程分配資源完成if (strcmp(finishm,"false")=0)printf("找不到安全序列，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。n");return 0; /找不到安全序列，結(jié)束check函數(shù)，返回0elseif (m=4) /此處m=4表示所有數(shù)組finish的所有元素都為tureprintf("找到安全序列P%d->P%d->P%d->P%d->P

12、%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表return 1;void main() /主程序開(kāi)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(wú)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(wú)

13、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(wú)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(kāi)始printf("請(qǐng)輸入請(qǐng)求資源的進(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;n<1;n+)scanf("%d",&

14、requestin);for (;requesti0>needi0;) /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;n<1;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;elseprintf("

15、;系統(tǒng)沒(méi)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(wú)效printf("本次資源分配作廢，恢復(fù)原來(lái)的資源分配狀態(tài)。n");for (m=0;m<1;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