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银行家算法代码c语言编写
#define M 100 #include 淮海工学院计算机工程学院实验报告书 课程名：《操作系统原理》 题目：银行家算法 班级： 学号： 姓名： 一、实验目的 银行家算法是操作系统中避免死锁的典型算法，本实验可以加深对银行家算法的步骤和相关数据结构用法的更好理解。 实验环境 Turbo C 2.0/3.0或VC++6.0 实验学时 4学时，必做实验。 二、实验内容 用C语言编写一个简单的银行家算法模拟程序，用银行家算法实现资源分配。程序能模拟多个进程共享多种资源的情形。进程可动态地申请资源，系统按各进程的申请动态地分配资源。要求程序具有显示和打印各进程的某一时刻的资源分配表和安全序列；显示和打印各进程依次要求申请的资源数量以及为某进程分配资源后的有关资源数据的情况。 三、实验说明 实验中进程的数量、资源的种类以及每种资源的总量Total[j]最好允许动态指定。初始时每个进程运行过程中的最大资源需求量Max[i,j]和系统已分配给该进程的资源量Allocation[i,j]均为已知（这些数值可以在程序运行时动态输入），而算法中其他数据结构的值（包括Need[i,j]、Available[j]）则需要由程序根据已知量的值计算产生。 四、实验步骤 1、理解本实验中关于两种调度算法的说明。 2、根据调度算法的说明，画出相应的程序流程图。 3、按照程序流程图，用C语言编程并实现。 五、分析与思考 1．要找出某一状态下所有可能的安全序列，程序该如何实现？ 答：要找出这个状态下的所有可能的安全序列，前提是要是使这个系统先处于安全状态，而系统的状态可通过以下来描述： 进程剩余申请数=最大申请数-占有数；可分配资源数=总数-占有数之和； 通过这个描述来算出系统是否安全，从而找出所有的安全序列。 2．银行家算法的局限性有哪些？ 操作系统课程设计银行家算法 第一章引言 1.1 课程设计目地： 操作系统是计算机系统的核心系统软件，它负责控制和管理整个系统的资源并组织用户协调使用这些资源，使计算机高效的工作。课程设计的目的是综合应用学生所学知识，通过实验环节，加深学生对操作系统基本原理和工作过程的理解，提高学生独立分析问题、解决问题的能力，增强学生的动手能力。 第二章银行家算法描述 2.1 银行家算法简介： 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。 要解释银行家算法，必须先解释操作系统安全状态和不安全状态。 安全状态：如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，…，Pn，则系统处于安全状态。安全状态一定是没有死锁发生。 不安全状态:不存在一个安全序列。不安全状态不一定导致死锁。 那么什么是安全序列呢？ 安全序列：一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果对于每一个进程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。 2.2 银行家算法描述： 我们可以把操作系统看作是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当 前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则拒绝分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。 2.3银行家算法原理 2.3.1银行家算法的思路 先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请求的是不大于需要的，是否不大于可利用的。若请求合法，则进行试分配。最后对试分配后的状态调用安全性检查算法进行安全性检查。若安全，则分配，否则，不分配，恢复原来状态，拒绝申请。 2.3.2 银行家算法中用到的主要数据结构 可利用资源向量 int Available[j] j为资源的种类。 最大需求矩阵 int Max[i][j] i为进程的数量。 分配矩阵 int Allocation[i][j] 需求矩阵 int need[i][j]= Max[i][j]- Allocation[i][j] 申请各类资源数量 int Request i[j] i进程申请j资源的数量 工作向量 int Work[x] int Finish[y] 2.3.3 银行家算法bank() 进程i发出请求申请k个j资源，Request i[j]=k (1)检查申请量是否不大于需求量：Request i[j]<=need[i,j],若条件不符重新 《计算机操作系统》 课 程 设 计 报 告 题目：银行家算法 班级： XXXXXXXXXXXXXXXX 姓名： XXM 学号： XXXXXXXXXXXX 指导老师: XXXXXXXXXXXXXX 设计时间: XXXXXXXXXXXXXXX 一.设计目的 1、掌握死锁概念、死锁发生的原因、死锁产生的必要条件; 2、掌握死锁的预防、死锁的避免; 3、深刻理解死锁的避免：安全状态和银行家算法; 二.银行家算法 1.简介 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。为实现银行家算法，系统必须设置若干数据结构。 2.数据结构 1）可利用资源向量Available 是个含有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。如果Available[j]=K，则表示系统中现有Rj类资源K个。 2）最大需求矩阵Max 这是一个n×m的矩阵，它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max[i,j]=K，则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。 3）分配矩阵Allocation 这也是一个n×m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。如果Allocation[i,j]=K，则表示进程i当前已分得Rj类资源的数目为K。 4）需求矩阵Need 这也是一个n×m的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need[i,j]=K，则表示进程i还需要Rj类资源K个，方能完成其任务。 Need[i,j]=Max[i,j]-Allocation[i,j]. 3.算法原理 操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程本次申请的资源数是否超过了该资源所剩余的总量。若超过则拒绝分配资源，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。 三.算法实现 1.初始化 由用户输入数据，分别对可利用资源向量矩阵A V AILABLE、最大需求矩阵MAX、分配矩阵ALLOCATION、需求矩阵NEED赋值。 2.银行家算法 在避免死锁的方法中，所施加的限制条件较弱，有可能获得令人满意的系统性能。在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态，只要能使系统始终都处于安全状态，便可 课程设计（论文） 题目：银行家算法 院（系）：信息与控制工程系专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2016年1 月15日 西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文）任务书 专业班级：学生姓名：指导教师（签名）： 一、课程设计（论文）题目 银行家算法：设计一个n个并发进程共享m个系统资源的程序以实现银行家算法。 二、本次课程设计（论文）应达到的目的 操作系统课程实践性比较强。课程设计是加强学生实践能力的一个强有力手段。课程设计要求学生在完成程序设计的同时能够写出比较规范的设计报告。严格实施课程设计这一环节，对于学生基本程序设计素养的培养和软件工作者工作作风的训练，将起到显著的促进作用。 本题目要达到目的：了解多道程序系统中，多个进程并发执行的资源分配。掌握银行家算法，了解资源在进程并发执行中的资源分配情况。掌握预防死锁的方法，系统安全状态的基本概念。 三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等） 要求： 1）能显示当前系统资源的占用和剩余情况。 2）为进程分配资源，如果进程要求的资源大于系统剩余的资源，不与分配并且提示分配不成功； 3）撤销作业，释放资源。 编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用适当的算法，有效地防止和避免死锁的发生。 银行家算法分配资源的原则是：系统掌握每个进程对资源的最大需求量，当进程要求申请资源时，系统就测试该进程尚需资源的最大量，如果系统中现存的资源数大于或等于该进程尚需求资源最大量时，就满足进程的当前申请。这样就可以保证至少有一个进程可能得到全部资源而执行到结束，然后归还它所占有的全部资源供其它进程使用。 四、应收集的资料及主要参考文献： 操作系统经典算法的编程实现资料非常丰富，可以在图书馆找书籍或在因特网上找资料，都很容易找到，但是大部分代码是不全的，不能直接运行，希望大家只是把它当参考，编码还是自己做。 参考文献： 【1】汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛编著.计算机操作系统（第三版）.西安：西安电子科技大学出版社，2007.5 【2】史美林编.计算机操作系统教程.北京：清华大学出版社，1999.11 【3】徐甲同编著.操作系统教程.西安：西安电子科技大学出版社，1996.8 【4】Clifford，A.Shaffer编著.数决结构与算法分析(C++版).北京：电子工业出版社，2005.7 【5】蒋立翔编著.C++程序设计技能百练.北京：中国铁道出版社，2004.1 五、审核批准意见 教研室主任（签字） 习题二 一选择题 1.银行家算法是一种＿＿＿算法。 A.死锁解除B．死锁避免 C.死锁预防D．死锁检测 2.在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是＿＿＿。 A.银行家算法 B.资源有序分配法 C.死锁检测法 D.资源分配图化简法 3.在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的＿＿＿也可能产生死锁。 A.进程优先权 B.资源的线性分配 C.进程推进顺序 D.分配队列优先权 4.采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用＿＿＿＿方法解除死锁。 A.执行并行操作 B.撤消进程 C.拒绝分配新资源 D.修改信号量 5.资源的按序分配可以破坏＿＿＿条件。 A.互斥使用资源 B.占有且等待资源 C.非抢夺资源 D.循环等待资源 6.在＿＿＿的情况下，系统出现死锁。 A.计算机系统发生了重大故障 B.有多个封锁的进程同进存在 C.若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D.资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源大大超过资源总数 7.产生死锁的四个必要条件是：互斥、＿＿＿、循环等待和不剥夺。 A.请求与阻塞 B.请求与保持 C.请求与释放 D.释放与阻塞 8.在分时操作系统中，进程调度经常采用＿＿＿算法。 A.先来先服务 B.最高优先权 C.时间片轮转 D.随机 9.＿＿＿优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再 改变。 A.先来先服务 B.静态 C.动态 D.短作业 10.某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生 死锁的最少资源数是＿＿＿。 A.9 B.10 C.11 D.12 11.支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程执行来实现CPU的共享，但其中＿＿＿不是引起操作系统选择新进程的直接原因。 A.执行进程的时间片用完 B.执行进程出错 C.执行进程要等待某一事件发生 D.有新进程进入就绪队列 二综合题 ⒈名词解释： 进程调度、死锁、安全序列、资源分配图、死锁定理、饥饿、鸵鸟算法。 ⒊请解释什么是先来先服务算法、时间片轮转法和优先数优先算法？有什么用途？ ⒍何谓静态优先权和动态优先权？确定优先权的依据是什么？ ⒎何谓死锁？产生死锁的原因是什么？ ⒏什么是产生死锁的必要条件？ ⒐预防死锁的有几种方法？ 12.如何对资源分配图化简？ 操作系统课程设计实验报告用C实现银行家算 法 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 操作系统 实 验 报 告 (2) 学院：计算机科学与技术学院 班级：计091 学号：姓名： 时间：2011/12/30 目录 1.实验名称 (3) 2.实验目的 (3) 3.实验内容 (3) 4.实验要求 (3) 5.实验原理 (3) 6.实验环境 (4) 7.实验设计 (4) 数据结构设计 (4) 算法设计 (6) 功能模块设计 (7) 8.实验运行结果 (8) 9.实验心得 (9) 附录：源代码（部分） (9) 一、实验名称： 用C++实现银行家算法 二、实验目的： 通过自己编程来实现银行家算法，进一步理解银行家算法的概念及含义，提高对银行家算法的认识，同时提高自己的动手实践能力。 各种死锁防止方法能够阻止发生死锁，但必然会降低系统的并发性并导致低效的资源利用率。死锁避免却与此相反，通过合适的资源分配算法确保不会出现进程循环等 待链，从而避免死锁。本实验旨在了解死锁产生的条件和原因，并采用银行家算法有效地防止死锁的发生。 三、实验内容： 利用C++,实现银行家算法 四、实验要求： 1.完成银行家算法的设计 2.设计有n个进程共享m个系统资源的系统，进程可动态的申请和释放资源，系统按各进程的申请动态的分配资源。 五、实验原理： 系统中的所有进程放入进程集合，在安全状态下系统收到进程的资源请求后，先把资源试探性的分配给它。之后，系统将剩下的可用资源和进程集合中的其他进程还需要的资源数作比较，找出剩余资源能够满足的最大需求量的进程，从而保证进程运行完毕并归还全部资源。这时，把这个进程从进程集合中删除，归还其所占用的所有资源，系统的剩余资源则更多，反复执行上述步骤。最后，检查进程集合，若为空则表明本次申请可行，系统处于安全状态，可以真正执行本次分配，否则，本次资源分配暂不实施，让申请资源的进程等待。 银行家算法是一种最有代表性的避免的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。为实现银行家算法，系统必须设置若干。要解释银行家算法，必须先解释操作系统安全状态和不安全状态。安全序列是指一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果对于每一个进程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。 #include 银行家算法C语言实现以下便是代码实现 #include"stdio.h" #include"stdlib.h" #include"string.h" int n,m; struct info { int claim[50]; int allocation[50]; int need[50]; }pro[50]; int available[50]; int request[50]; void init() { int i,j; printf("请输入资源种类数:"); scanf("%d",&n); for(i=0;i printf("\n"); } int safe() { int work[101]; int finish[101]; int xulie[101]; int i,j,k,w=0; int flag=1,t=0; for(i=0;i 1、设系统中有3种类型的资源（A，B，C）和5个进程P1、P 2、 P3、P4、P5，A资源的数量为17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。在T0时刻系统状态见下表（T0时刻系统状态表）所示。 系统采用银行家算法实施死锁避免策略。（12分） T0时刻系统状态表 最大资源需求量已分配资源数量 A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 P2 5 3 6 4 0 2 P3 4 0 11 4 0 5 P4 4 2 5 2 0 4 P5 4 2 4 3 1 4 T0时刻系统状态表 P2请求资源（0，3，4）（0，1，1） (1)T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。 (2)在T0时刻若进程P2请求资源（0，3，4），是否能实施资源 分配？为什么？ (3)在（2）的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），是否 能实施资源分配？为什么？ (4)在（3）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），是否 能实施资源分配？为什么？ 答：当前的系统状态描述为： ??? ?? ?? ?????????=42 4 5241104 63 5955C ????????????????=413402 504 204212 A ??????? ? ????? ???=-011 122 600 431743 A C ()20517=R ()332=V （1） 在T0时刻，由于V （2，3，3）大于等于（C-A ）中P5所在行的向量（1，1，0），因此V 能满足P5的运行，在P5运行后，系统的状态为： ??? ?? ?? ?????????=000 402504 204212 A ????? ?? ? ????????=-000122 600 431743 A C ()745'=V 同样的，在P5运行后，V ’（5，4，7）也大于等于C-A 中P4所在的行（2，2，1），则能满足P4的运行。P4运行后，系统的状态为： ??? ?? ?? ?????????=000 000504 204212 A ????? ?? ? ????????=-000000 600 431743 A C ()1147'=V 按照上述同样的方法，P4运行后，P3，P2，P1也能按顺序运行。（备注：考试时需要都写出来）。 因此，在T0时刻，存在安全序列：P5、P4、P3、P2、P1。 T0时刻是安全的。 实验名称：银行家算法姓名：杨秀龙 学号：1107300432 专业班级：创新实验班111 指导老师：霍林 实验题目 银行家算法 实验目的 更深层的了解银行家算法是如何避免死锁的 设计思想 银行家算法是根据进程的请求，假设在已分配给该进程请求的资源后，进行安全性算法，如果都能满足其他进程的请求，则满足该进程的请求，否则挂起该进程的请求。假设在一个系统中，知道相应的进程的状态（最大需求、已占用的资源量、还需要的资源量和可利用的资源数），某个进程发出请求，在请求满足两大请求（小于还需要的资源并小于可利用资源数）时，分配给该进程相应的资源，再进行安全检测，在确认安全的情况下，才把资源真正分配给该进程，否则终止请求！ 主要数据结构 根据算法的相应需求，需要定义int max[M][M]; int allocation[M][M]; int need[M][M]; int available[M]; int work[M]； 等数组 流程图 否 运行结果 图（1）分配进程的相应状态 图（2）请求和请求完全部资源后释放资源 图（3）继续请求并释放其他进程 图（2）所有进程请求完成后系统资源还原 附录 原代码如下： # include "stdio.h" # define M 50 int max[M][M]; int allocation[M][M]; int need[M][M]; int available[M]; int i, j, n, m, anquan,x=0; /*7 5 3 0 1 0 7 4 3 3 3 2 3 2 2 2 0 0 1 2 2 9 0 2 3 0 2 6 0 0 2 2 2 2 1 1 0 1 1 4 3 3 0 0 2 4 3 1*/ main() { void check(); int p,q,control; int req[M],allocation1[M][M],need1[M][M],available1[M]; printf("输入进程总数:"); scanf("%d", &n); printf("输入资源种类数量:"); scanf("%d", &m); printf("输入需求矩阵Max:\n"); for(i=0;i 操作系统实验报告-银行家算法 南昌大学实验报告 ---,3～编程实现银行家安全算法学生姓名: 张虹学号: 6100409033 专业 班级: 电?091班实验类型:? 验证 ? 综合 ? 设计 ? 创新实验日期: 实验成绩: 一、实验目的 通过实验加强对银行家安全算法的理解和掌握。 二、实验内容 熟悉避免死锁发生的方法，死锁与安全序列的关系，编程实现银行家算法，要 求输出进程的安 全序列。 三、实验要求 1、需写出设计说明; 2、设计实现代码及说明 3、运行结果; 四、主要实验步骤 1、分析银行家算法结构; 2、画出银行家算法的流程图，即设计说明; 3、根据画出的流程图使用C语言编写相应的代码(代码过长，放到最后); 程序主要由main函数和以下几个函数组成: void input();用户输入银行家算法的初始数据; void output();输出当前系统资源分配情况; void change();当请求资源满足要求时，进行分配，系统资源发生改变; int check();安全性算法，检查是否存在安全序列; void outputsafe();输出安全序列的资源分配表。 4、检查代码，将编出的代码编译、链接，验证其正确性。 开始 输入银行 家算法初 始数据 N数据是否正确 Y 执行安全性算 法输出当前资 源分配表 NY执行算法的Y是否存在安全序列是否为初始数据 系统将资源分配给PiYN 输出安全序列 的资源情况Y N请求资源是否进程Pi需等待小于系统资源资源分配无 效，恢复分配 前的系统资源Y情况输入进程是否有进程请求资源是否YPi发出的发出请求向量小于需求资源请求向量 NN 结束 五、实验数据及处理结果 银行家算法解析及其Ｃ语言程序实现 摘要:银行家算法是《计算机操作系统》课程中重点和难点之一,就笔者所在学校学生而言,大部分学生可以应用该算法理论做对课本习题,但对计算机利用该算法避免死锁的思想往往一知半解。本文旨在对该算法进行更直观形象的论述,同时用C程序编写了一个该算法的程序,读者可以不加修改即可在VC6.0上运行,以进一步加深对银行家算法的理解。 关键词: 银行家算法安全状态安全序列 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。其基本原理是将系统分为安全状态和不安全状态,并始终保持系统在安全状态下运行,从而避免发生死锁。 安全状态是指系统中存在一个以上安全序列的系统状态,在安全状态下可以保证系统不发生死锁。反之则为不安全状态,在不安全状态下若无外力因素系统将不可避免的发生死锁。 那么什么是安全序列呢? 安全序列是指系统中所有进程构成的全排列,如果按照此排列所规定的顺序执行各进程,则可以保证每个进程都能获得足够的资源,从而避免系统死锁。例如:系统某时刻有n个进程,那么它们所组成的全排列总数是n!个,如果系统按p1,p2,...pn顺序执行各个进程,每个进程都能得到足够的资源,那么该排列就是一个安全序列。需要注意的是:不是所有的全排列都是安全系列,安全序列的个数和长度是动态变化的,因为系统中的进程数和资源的分配情况在随时改变。 我们可以这样通俗的来描述银行家算法:把操作系统看作银行家,操作系统管理的各种计算机资源相当于银行的资金。把进程看作银行的客户,进程向操作系统请求分配资源相当于客户向银行贷款。银行家在批准客户的每一笔贷款时都要事先进行评估,以保证银行最终可以为所有的客户提供完整的贷款数量,避免出现所有客户获得的贷款都不完整。这样一方面客户不能偿还银行贷款(贷款总额没完成),另一方面银行又没有资金继续为客户提供剩余贷款(此即计算机的死锁状态)。那么银行在发放贷款时当然事先要有一套可以推算该笔贷款是否能够引起上述情况的方法,即银行家算法。若用该方法检测可知上述情况不会发生,则予批准,否则取消该笔贷款。在计算机中操作系统就是按照类似的方法为进程分配资源的。根据课程内容笔者设计了一个简单的银行家算法教学程序,下面我们来看看该算法的具体实现: 符号说明: n:表示系统中进程的总数 m:表示资源类总数 操作系统实验报告记录C语言实现银行家算法 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 实验报告 题目 名称 C语言实现银行家算法 院系信息科学与工程 学院 班级完成时间 指导老师本次实验 成绩组长 联系电话邮件地址 @qq/com 组员（姓名， 学号） 主要任务程序算法的编写、实现、运行调试组员（姓名， 学号） 主要任务实验报告的完成 组员（姓名， 学号） 主要任务实验报告的完成 组员（姓名， 学号） 主要原理及所参考的资料（包银行家算法原理： 我们可以把操作系统看作是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。 为保证资金的安全,银行家规定: (1) 当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金时就可接纳该顾客; (2) 顾客可以分期贷款,但贷款的总数不能超过最大需求量; (3) 当银行家现有的资金不能满足顾客尚需的贷款数额时,对顾客的贷款可推迟支付,但总能使顾客在有限的时间里得到贷款; 括实验内容及条件） (4) 当顾客得到所需的全部资金后,一定能在有限的时间里归还所有的资金. 操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程本次申请的资源数是否超过了该资源所剩余的总量。若超过则拒绝分配资源，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。 主要参考书： 计算机操作系统第三版西安电子科技大学出版社汤子瀛主编 主要算法流程图和具体实验步骤算法流程图： 附录1 -- 银行家算法流程图 附录2 -- 安全性算法流程图 实验步骤： 一．银行家算法 进程i发出请求资源申请， (1)如果Request [j]<=need[i,j],转向步骤(2),否则认为出错，因为他所需要的资源数已经超过它所宣布的最大值。 (2)如果：Request i[j]<=available[i,j]，转向步骤(3)，否则表示尚无足够资源，进程i需等待。 (3)若以上两个条件都满足，则系统试探着将资源分配给申请的进程，并修改下面数据结构中的数值： Available[i,j]= Available[i,j]- Request [j]； Allocation[i][j]= Allocation[i][j]+ Request [j]； need[i][j]= need[i][j]- Request [j]； (4)试分配后，执行安全性检查，调用check()函数检查此次资源分配后系统是否处于安全状态。若安全，才正式将资源分配给进 #include scanf("%d%d%d",&All[0][0],&All[0][1],&All[0][2]); } void CalculateAvailable()//计算可利用的资源 { int i=0; int a=0; int b=0; int c=0; for(i=0;i<5;i++) { a=a+Allocation[i][0]; b=b+Allocation[i][1]; c=c+Allocation[i][2]; } Available[0][0]=All[0][0]-a; Available[0][1]=All[0][1]-b; Available[0][2]=All[0][2]-c; } void CalculateNeed()//计算每个进程还需要的资源 { int i=0; int j=0; for(i=0; i<5; i++) { for(j=0;j<3;j++) { Need[i][j]=MaxNeed[i][j]-Allocation[i][j] ; } } } void PrintMaxNeed()//打印每个进程的最大需求量 { int i=0; int j=0; for(i=0; i<5; i++) { for(j=0;j<3;j++) { printf("%5d", MaxNeed[i][j]); }printf("\n"); }printf("\n"); } #include 课程设计报告 题目银行家算法程序设计 课程名称操作系统课程设计 院部名称信息技术学院 专业计算机科学与技术 班级 学生姓名* * 学号********** 课程设计地点 课程设计学时20 指导教师* * *******教务处制 操作系统课程设计报告 摘要 Dijkstra提出的银行家算法，是最具代表性的避免死锁的算法。 本文对如何用银行家算法来处理操作系统给进程分配资源做了详细的说明，包括需求分析、概要设计、详细设计、测试与分析、总结、源程序清单。 首先做了需求分析，解释了什么是银行家算法，并指出它在资源分配中的重要作用。 然后给出了银行家算法的概要设计，包括算法思路、步骤，以及要用到的主要数据结构、函数模块及其之间的调用关系等。 在概要设计的基础上，又给出了详细的算法设计，实现概要设计中定义的所有函数,对每个函数写出核心算法，并画出了流程图。 接着对编码进行了测试与分析（并在最后附上Java编写的程序代码）。 最后对整个设计过程进行了总结。 关键词：安全状态；安全序列；银行家算法；安全性算法；安全序列；流程图。 目录 摘要 (1) 目录 (2) 1.绪论 (3) 1.1前言 (3) 1.2研究意义 (4) 1.3结构安排 (4) 2.需求分析 (5) 2.1题目描述 (5) 2.2银行家算法 (5) 2.3基本要求 (5) 2.4目的 (6) 3.概要设计 (7) 3.1设备环境 (7) 3.2算法思路 (7) 3.3银行家算法步骤 (7) 3.4安全性算法步骤 (8) 3.5数据结构 (9) 3.6系统结构图 (12) 4.详细设计 (13) 4.1主要函数的核心代码 (13) 4.2程序流程图 (13) 5.测试 (16) 5.1测试用例 (16) 5.2测试结果截图 (17) 6.总结 (22) 参考文献 (24) 致谢 (25) 附录 (26) 计算机操作系统实验报告 一、实验名称：银行家算法 二、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 一个简单的银行家算法程序，加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。 三、问题分析与设计： 1、算法思路：先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查 请求是否大于需要的，是否大于可利用的。若请求合法，则进行预分配，对分配后的状态调用安全性算法进行检查。若安 全，则分配；若不安全，则拒绝申请，恢复到原来的状态，拒绝申请。 2、银行家算法步骤：（1）如果Requesti＜or =Need,则转向步 骤(2)；否则，认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所 宣布的最大值。 （2）如果Request＜or=Available,则转向步骤（3）；否则，表 示系统中尚无足够的资源，进程必须等待。 （3）系统试探把要求的资源分配给进程Pi,并修改下面数据结 构中的数值： Available=Available-Request[i]; Allocation=Allocation+Request; Need=Need-Request; (4)系统执行安全性算法，检查此次资源分配后，系统是否处于 安全状态。 3、安全性算法步骤： （1）设置两个向量 ①工作向量Work。它表示系统可提供进程继续运行所需要的各类资源数目，执行安全算法开始时，Work=Allocation; ②布尔向量Finish。它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成，开始时先做Finish[i]=false，当有足够资源分配给进程时，令Finish[i]=true。 （2）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程： ①Finish[i]=false ②Need银行家算法-实验报告
(完整word版)操作系统 银行家算法
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