银行家算法
银行家算法流程图
银行家算法流程图银行家算法是一种用于避免死锁的算法，它通过动态地分配资源，以确保系统中没有进程会永远等待资源。
下面我们将详细介绍银行家算法的流程图。
首先，银行家算法需要记录系统中每个进程的最大需求矩阵Max、已分配资源矩阵Allocation、可用资源向量Available和需求矩阵Need。
这些矩阵和向量是银行家算法的基础数据，用于判断系统是否处于安全状态。
接下来，银行家算法会初始化系统的资源分配情况，包括已分配资源矩阵Allocation和可用资源向量Available。
这些数据将作为银行家算法判断系统状态的依据。
然后，银行家算法会对每个进程的需求矩阵Need进行计算，得出每个进程尚需资源的情况。
这一步是为了确保系统在分配资源时不会超出进程的最大需求。
接着，银行家算法会按照一定的顺序遍历每个进程，检查它们的需求是否小于等于当前系统的可用资源。
如果满足条件，系统将分配资源给该进程，并更新已分配资源矩阵Allocation和可用资源向量Available。
在资源分配的过程中，银行家算法会不断地检查系统的安全状态。
如果系统处于安全状态，即所有进程都能顺利完成执行，那么银行家算法将继续分配资源。
如果系统处于不安全状态，银行家算法会拒绝分配资源，以避免死锁的发生。
最后，银行家算法会根据系统的实际情况更新已分配资源矩阵Allocation和可用资源向量Available。
这样，银行家算法就能够动态地调整资源分配，以确保系统的安全运行。
总的来说，银行家算法的流程图包括初始化系统资源、计算进程的需求、分配资源给进程、检查系统安全状态和更新资源分配情况等步骤。
通过这些步骤，银行家算法能够有效地避免死锁，保障系统的稳定运行。
银行家算法演示
银行家算法演示：
1.T0时刻的资源分配表
claim:最大资源需求矩阵；Allocation：已分配资源矩阵claim- Allocation：需求资源矩阵Available：系统中现有资源向量；currentavail：工作底稿
安全序列{}
2.P2发出的请求向量为Request1（1,0,2），按银行家算法检查：
（1）Request1（1,0,2）≤Need1（1,2,2）
（2）Request1（1,0,2）≤Available（3,3,2）
（3）所以暂时先假定系统可为P分配资源，修改资源分配情况如下表：
（4）进入安全检查：
3.P4发出的请求向量为Request4（3,3,0），按银行家算法检查：
（1）Request4（3，3，0）≤Need4（）
（2）Request4（3，3，0）≤Available（）
（3）所以暂时先假定系统可为P0分配资源，修改资源分配情况如下表：
（4）进入安全检查：
4. P0发出的请求向量为Request0（0,2,0），按银行家算法检查：
（1）Request0（0,2,0）≤Need0（7,4,3）
（2）Request0（0,2,0）≤Available（2,3,0）
（
存在一个安全序列{P0，P1，P3，P4，P2 }，系统是安全的，系统可以将资源分配给P0 。
银行家算法
操作系统银行家算法课后作业一、实验目的加深对多实例资源分配系统中死锁避免方法——银行家算法的理解，掌握Windows 环境下银行家算法的实现方法。
强调对于资源的管理、申请、比较来避免出现死锁的情况，保证系统的正常运行。
二、实验内容1.在Windows 操作系统上，利用DEVC++编写应用程序实现银行家算法。
2.创建n 个线程来申请或释放资源，只有保证系统安全，才会批准资源申请。
三、实验步骤（一）设计思路：银行家算法可分为个主要的功能模块，其描述如下：1.初始化由用户输入数据，分别对运行的进程数、总的资源种类数、总资源数、各进程所需要的最大资源数量（Max），已分配的资源数量赋值。
2.安全性检查算法(1)设置两个工作向量Work=AVAILABLE;FINISH=false;(2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程，FINISH==false;NEED<=Work;如找到，执行(3)；否则，执行(4)(3)设进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。
Work+=ALLOCATION;Finish=true;(4).如所有的进程Finish= true，则表示安全；否则系统不安全。
3. 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，便可以避免发生死锁。
银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。
它是最具有代表性的避免死锁的算法。
设进程j提出请求REQUEST [i]，则银行家算法按如下规则进行判断。
(1).如果REQUEST [j] [i]<= NEED[j][i]，则转(2)；否则，出错。
(2).如果REQUEST [j] [i]<= AVAILABLE[j][i]，则转(3)；否则，出错。
(3).系统试探分配资源，修改相关数据：AVAILABLE[i]-=REQUEST[j][i];ALLOCATION[j][i]+=REQUEST[j][i];NEED[j][i]-=REQUEST[j][i];用到的数据结构：实现银行家算法要有若干数据结构，它们用来表示资源分配系统的状态。
总结银行家算法的算法思想
总结银行家算法的算法思想银行家算法是一种用于解决死锁问题的算法。
它是由英国计算机科学家 Edsger Dijkstra 在1965年提出的，主要用于确保分配资源时不会发生死锁，并且能够尽可能地分配资源满足进程的需求。
银行家算法的核心思想是基于银行家对贷款的管理机制。
在现实生活中，银行家在发放贷款时要求借款人提供一定的担保，以确保借款人有足够的能力偿还贷款。
同样地，银行家算法也要求系统中的进程向系统提供其对各种资源的最大需求量和当前已分配量，以确保系统能够安全地分配资源，并避免死锁的发生。
算法的步骤主要包括以下几个方面：1. 初始化：系统初始化时，银行家算法需要收集每个进程的最大需求量以及当前已分配量，并统计系统中每种资源的总数和已分配量。
2. 请求资源：当进程请求分配资源时，银行家算法会先判断系统是否有足够的资源满足进程的需求。
如果满足，则尝试分配资源给进程，并记录已分配的资源量。
如果不满足，则进程必须等待资源。
3. 检查安全性：每次资源分配后，银行家算法都会检查系统是否仍然处于安全状态。
安全状态意味着系统能够为每个进程分配资源以满足其最大需求量，并避免死锁的发生。
如果系统处于安全状态，则继续分配资源，如果不是，则进程必须等待。
4. 回收资源：当进程使用完资源后，会将已分配的资源归还给系统。
银行家算法将更新系统资源表的已分配量。
银行家算法的核心思想是基于资源的动态分配和安全性检查，以避免死锁的发生。
它能够合理分配资源，保证每个进程都能够得到自己所需的资源，同时也能够确保不会出现死锁的情况。
通过使用银行家算法，系统能够实现资源的最大利用率，提高系统的效率和可靠性。
总之，银行家算法是一种用于解决死锁问题的算法，其思想是基于银行家对贷款的管理机制。
它通过动态分配资源和安全性检查，保证每个进程能够得到所需资源，而不会导致系统死锁，从而提高系统的效率和可靠性。
excel 银行家算法
银行家算法（Banker's Algorithm）是一种用于避免死锁的资源分配算法，最初由Edsger Dijkstra 提出。
这个算法主要用于多道程序设计和并发系统，确保在分配资源时不会导致系统陷入不可解的等待环路。
在 Excel 中并没有直接提供银行家算法的实现，因为 Excel 不是一个操作系统。
然而，可以通过 Excel 的一些函数和公式来模拟这个算法的基本原理。
以下是一个简单的例子，演示如何使用 Excel 实现银行家算法的一部分。
假设有三种资源（A、B、C）和三个进程（P1、P2、P3）。
每个进程需要的资源如下：进程需要资源A 需要资源B 需要资源CP1 7 5 3P2 3 2 2P3 9 0 2现在，我们有一定数量的可用资源：可用资源资源A 资源B 资源C3 3 2我们可以使用 Excel 的一些函数来检查是否可以安全地分配资源，以避免死锁。
以下是一种可能的实现方法：1.使用 SUM 函数计算每个进程已分配的资源总和：这个公式计算了进程P1已分配的资源总和，B2:D2分别代表资源A、B、C 已分配的数量。
2.使用 SUM 函数计算每个资源的已分配总和：这个公式计算了资源A已分配的总和，B2:B4分别代表进程P1、P2、P3已分配的数量。
3.使用减法计算每个资源的可用数量：这个公式计算了资源A的可用数量，E2是资源A总数，F2是资源A已分配的总和。
4.使用 IF 函数检查是否满足银行家算法的条件：这个公式检查资源A是否足够分配给进程P4。
如果结果是"Safe"，则说明可以安全分配；如果是"Unsafe"，则说明分配这个资源会导致死锁。
这只是一个简单的演示，实际上，银行家算法涉及到更复杂的资源分配和回收机制。
在实际应用中，可能需要更多的列和更多的公式来模拟整个资源分配的过程。
c++银行家算法代码
c++银行家算法代码银行家算法是一种用于避免死锁的资源分配算法，它是由艾德加·戴克斯特拉和E. W. 佩策于1965年提出的。
该算法基于银行家的思想，即银行家要避免贷款给那些不可能还款的人。
在计算机科学中，这种思想被应用于避免系统中的资源不足而导致的死锁。
以下是一个基于C++语言实现的银行家算法代码示例：```cpp#include<iostream>using namespace std;int main(){int n, m, i, j, k;cout<<'请输入进程数：'<<endl;cin>>n;cout<<'请输入资源数：'<<endl;cin>>m;int available[m];int allocation[n][m];int max[n][m];int need[n][m];int work[m];int finish[n];for(i=0;i<m;i++){cout<<'请输入第'<<i+1<<'个资源的可用数：'<<endl; cin>>available[i];work[i]=available[i];}for(i=0;i<n;i++){cout<<'请输入进程'<<i+1<<'的分配矩阵：'<<endl;for(j=0;j<m;j++){cin>>allocation[i][j];}}for(i=0;i<n;i++){cout<<'请输入进程'<<i+1<<'的最大需求矩阵：'<<endl; for(j=0;j<m;j++){cin>>max[i][j];need[i][j]=max[i][j]-allocation[i][j];}finish[i]=0;}int flag=0;for(k=0;k<n;k++){for(i=0;i<n;i++){if(finish[i]==0){int flag1=0;for(j=0;j<m;j++){if(need[i][j]>work[j]) {flag1=1;break;}}if(flag1==0){finish[i]=1;flag=1;for(j=0;j<m;j++){work[j]=work[j]+allocation[i][j]; }}}}if(flag==0){break;}}if(flag==0){cout<<'系统不安全！'<<endl;}else{cout<<'系统安全！'<<endl;}return 0;}```以上代码实现了银行家算法的核心功能，即判断系统是否安全。
总结银行家算法的算法思想
总结银行家算法的算法思想银行家算法（Banker's algorithm）是一种用于避免死锁的资源分配算法。
它是由荷兰计算机科学家埃德赫尔特·迪科斯彻在1965年提出的，其核心思想是通过判断系统状态是否安全来避免资源分配导致的死锁。
银行家算法的基本思想是在进行资源分配之前，通过模拟执行来判断系统是否会进入不安全状态。
具体来说，该算法需要维护一些数据结构，包括进程的最大需求矩阵、已分配资源矩阵、可用资源矩阵和需求资源矩阵。
通过这些矩阵的计算和比较，可以判断出系统是否能够分配资源，并避免死锁情况的出现。
银行家算法的算法过程如下：1. 初始化：将进程的最大需求矩阵、已分配资源矩阵、可用资源矩阵和需求资源矩阵进行初始化。
2. 安全性检查：通过循环遍历每个进程，判断当前系统状态是否安全。
具体的判断标准是，判断每个进程的需求资源矩阵是否小于等于可用资源矩阵，若满足条件，则代表该进程可以执行，否则代表该进程无法执行。
3. 执行分配：如果当前系统状态安全，则将资源分配给进程执行，并更新已分配资源矩阵和可用资源矩阵。
4. 释放资源：当进程执行完毕后，释放已占有资源，并更新已分配资源矩阵和可用资源矩阵。
银行家算法的核心思想是通过安全性检查来避免死锁的发生。
在进行资源分配之前，系统会先进行模拟执行，判断系统状态是否安全。
如果系统是安全的，则资源会分配给进程执行；否则，资源不会分配，并保持当前状态。
这样可以防止资源的过度分配和不合理分配，进而减少死锁的发生。
银行家算法的优点是避免了资源的浪费和不合理分配，保证了系统的高效运行。
同时，该算法也能够避免死锁的产生，提高了系统的稳定性和可靠性。
然而，银行家算法也存在一些局限性。
首先，该算法要求进程提前声明对资源的最大需求，而实际情况下，有些进程可能无法准确地预先声明自己的资源需求。
其次，该算法需要维护多个矩阵，增加了算法的复杂性和计算量。
最后，银行家算法只是一种静态的资源分配算法，无法适应动态变化的系统需求。
总结银行家算法思想
总结银行家算法思想银行家算法是一种用于避免死锁的资源分配算法。
它是由Dijkstra于1965年提出的，主要用于操作系统中对进程资源的分配管理。
银行家算法通过对系统当前状态进行分析和判断，来保证资源的分配是安全的，避免产生死锁。
银行家算法的主要思想是模拟一个银行家管理资源的过程。
在系统中，所有的资源（如打印机、内存、磁盘等）都被看作银行家的资金，而进程则被看作是客户。
当一个进程请求资源时，银行家会审查当前系统的资源分配情况，判断是否能够满足该进程的请求，如果满足则分配资源给进程，否则暂时不分配，等到系统有足够的资源时再进行分配。
银行家算法的核心就是资源的安全性检测。
在执行资源分配之前，银行家必须检查系统是否处于安全状态，即在分配资源给进程之后，系统仍然能够满足所有进程的资源请求，不会因为资源不足而发生死锁。
银行家通过使用安全性检查函数来判断当前分配方案是否是安全的，如果是安全的则执行资源分配，否则拒绝分配。
安全性检查是通过对系统进行模拟分配来进行的。
首先，银行家会设定一个初始的可用资源向量，表示系统初始状态下各类资源的可用数量。
随后，银行家会模拟向进程分配资源，并更新系统的可用资源向量以及进程的需要向量。
反复进行这样的模拟分配操作，直到不存在任何一个进程能够满足资源请求为止。
如果最终所有的进程都能够得到满足，则说明当前分配方案是安全的，存在安全序列；否则，说明当前分配方案不安全，系统处于不安全状态，可能会发生死锁。
银行家算法的优点是能够有效避免死锁的发生。
通过对系统进行资源分析和模拟分配，银行家能够根据系统当前的状态来判断资源的分配情况是否满足进程的请求，从而避免了资源竞争导致的死锁问题。
同时，银行家算法还能够保证资源利用的最大化，使得系统能够在资源充足的情况下更高效地运行。
然而，银行家算法也存在一些缺点。
首先，它对系统的资源需求和分配情况要求比较严格，需要事先知道每个进程的最大资源需求，以及每个进程已经分配到的资源数量。
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设置现有系统资源3类，分别为a、b、c，可用数量为(9 8 6)；作业共3个，abc资源需求分
别为(11 9 7，9 10 8，10 10 9)，已分配资源分别为(1 0 1，1 2 2，0 1 0)
(1)将相关数据输入程序，观察系统是否安全，记录观察结果并说明原因
系统安全
(2)修改可用资源数量为(9 8 5)，观察系统是否安全，记录观察结果并说明原因
系统不安全，资源不够用
(3)在(2)的基础上修改可用资源数量回到(9 8 6)，为进程2分配资源(1 1 0)，观察系统是否安
全，记录结果并说明原因；
系统不安全，资源不够用
(4)在(1)的基础上增加1个作业，资源需求为(11 11 11)，观察系统是否安c
全，如果安全则记录观察结果并说明原因；如果不安全，采取措施使系统恢复安全，记录措
施实施流程并说明原因
系统不安全，资源不够用
采取的措施：修改资源，将资源改为20 19 17