操作系統(tǒng)試驗(yàn)報(bào)告利用銀行家算法避免死鎖

操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告利用一\t. \銀行家算法避免死鎖N\\\Documentserialnumber【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目利用銀行家算法避免死鎖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、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。2、要求編寫和調(diào)試一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分配資源的簡(jiǎn)單模擬程序，觀察死鎖產(chǎn)生的條件，并采用銀行家算法，有效的防止和避免死鎖的發(fā)生。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用銀行家算法實(shí)現(xiàn)資源分配：設(shè)計(jì)五個(gè)進(jìn)程｛p0,p1,p2,p3,p4｝共享三類資源｛A,B,C｝的系統(tǒng)，例如，｛A,B,C｝的資源數(shù)量分別為10，5,7。進(jìn)程可動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)資源和釋放資源，系統(tǒng)按進(jìn)程的申請(qǐng)動(dòng)態(tài)地分配資源，要求程序具有顯示和打印各進(jìn)程的某一個(gè)時(shí)刻的資源分配表和安全序列；顯示和打印各進(jìn)程依次要求申請(qǐng)的資源號(hào)以及為某進(jìn)程分配資源后的有關(guān)資源數(shù)據(jù)。三、問(wèn)題分析與設(shè)計(jì)：1、算法思路：先對(duì)用戶提出的請(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Requesti<or=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)它所宣布的最大值。(2)如果Request<or=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二Available-Request[i];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①工作向量Work。它表示系統(tǒng)可提供進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行所需要的各類資源數(shù)目，執(zhí)行安全算法開(kāi)始時(shí)，Work二Allocation;②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Finish[i]=false,當(dāng)有足夠資源分配給進(jìn)程時(shí)，令Finish[i]=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:①Finish[i]=false②Need<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;Finish[i]=true;轉(zhuǎn)向步驟（2）。（4）如果所有進(jìn)程的Finish[i]=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(guò)程流程圖銀行家算法流程圖安全性算法流程圖5、主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)假設(shè)有M個(gè)進(jìn)程N(yùn)類資源，則有如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：intmax[M*N]M個(gè)進(jìn)程對(duì)N類資源的最大需求量intavailable[N]系統(tǒng)可用資源數(shù)intallocated[M*N]M個(gè)進(jìn)程已經(jīng)得到N類資源的資源量intneed[M*N]M個(gè)進(jìn)程還需要N類資源的資源量intworked口系統(tǒng)提供給進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行所需的各類資源數(shù)目四、源代碼import.*;import.*;import.*;importclassOsBankerextendsJFrame{etBounds(0,0+pi*20,60,20);labelProcessLabel2[pi].setBounds(0,0+pi*20,60,20);)(75,120,60,120);(75,270,60,120);for(intpi=0;pi<6;pi++){(labelProcessLabel1[pi],null);(labelProcessLabel2[pi],null);)(pPanel1);(pPanel2);(pPanel4);for(intsi=0;si<5;si++)for(intpi=0;pi<6;pi++){textNeed[pi][si]=newJTextField();textNeed[pi][si].setBounds(150+si*50,120+pi*20,50,20);textNeed[pi][si].setEditable(false);textAllocation[pi][si]=newJTextField();textAllocation[pi][si].setBounds(150+si*50,270+pi*20,50,20);textAllocation[pi][si].setEditable(false);)for(intsi=0;si<5;si++){textAvailable[si]=newJTextField();textAvailable[si].setEditable(false);textAvailable[si].setBounds(150+si*50,70,50,20);textRequest[si]=newJTextField();textRequest[si].setEditable(false);textRequest[si].setBounds(150+si*50,430,50,20);(textAvailable[si],null);(textRequest[si],null);)for(intpi=0;pi<6;pi++)for(intsi=0;si<5;si++){(textNeed[pi][si],null);(textAllocation[pi][si],null);)(80,430,50,20);(textProcessName,null);(550,500);(false);(〃銀行家算法(SXJ)〃)；(null);(EXIT_ON_CLOSE);dd(scrollPane);(450,400);(false);(EXIT_ON_CLOSE);(false);(false);(false);(false);(newActionListener(){publicvoidactionPerformed(ActionEvente){etEditable(true);textAllocation[i][j].setEditable(true);textAvailable[j].setEditable(true);)))));(newActionListener(){publicvoidactionPerformed(ActionEvente){Init();(true);)));(newActionListener(){publicvoidactionPerformed(ActionEvente){count=0;SafeSequence=newint[processNum];worked=newint[resourceNum];Finish=newboolean[processNum];copyVector(worked,available);Safety(0);(〃安全序列數(shù)量：〃+count);if(flag){(〃當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)：安全〃)；(true);(true);(true);for(inti=0;i<resourceNum;i++){textRequest[i].setEditable(true);)}else((〃當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)：不安全〃)；)(false);)));(newActionListener(){publicvoidactionPerformed(ActionEvente){count=0;for(inti=0;i<processNum;i++){Finish[i]=false;)(〃〃);flag=false;RequestResource();)));(newActionListener(){publicvoidactionPerformed(ActionEvente){/**(〃〃)；(〃〃)；*/(false);(〃〃);for(inti=0;i<processNum;i++){for(intj=0;j<resourceNum;j++){textNeed[i][j].setText(〃〃)；textAllocation[i][j].setText(〃〃)；textAvailable[j].setText(〃〃)；textRequest[j].setText(〃〃)；etEditable(false);etEditable(false);etEditable(false);textRequest[j].setEditable(false);(〃〃);Finish[i]=false;)flag=false;(false);etText());)max=newint[processNum][resourceNum];allocated=newint[processNum][resourceNum];need=newint[processNum][resourceNum];for(inti=0;i<processNum;i++){for(intj=0;j<resourceNum;j++){max[i][j]=(textNeed[i][j].getText());allocated[i][j]=(textAllocation[i][j].getText());))for(inti=0;i<resourceNum;i++)for(intj=0;j<processNum;j++)need[j][i]=max[j][i]-allocated[j][i];for(inti=0;i<resourceNum;i++)for(intj=0;j<processNum;j++){available[i]-=allocated[j][i];if(available[i]<0){(〃您輸入的數(shù)據(jù)有誤,請(qǐng)重新輸入〃)；)))voidSafety(intn)etText());)if(!Smaller(request,need[processname])){(〃資源請(qǐng)求不符該進(jìn)程的需求量.〃)；}elseif(!Smaller(request,available)){(〃可用資源不足以滿足請(qǐng)求,進(jìn)程需要等待.〃)；}else(Sub(available,request);Add(allocated[processname],request);Sub(need[processname],request);copyVector(worked,available);Safety(0);if(flag){(〃可立即分配給該進(jìn)程!〃)；}else((〃分配后導(dǎo)致系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)!，不可立即分配〃);Add（available,request）;Sub（allocated[processname],request）;Add（need[processname],request）;））//）））