简述银行家算法
银行家算法详解
一、课程设计目的和意义本设计的目的是通过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地发生。
集体要求如下：（1）模拟一个银行家算法；（2）初始化时让系统拥有一定的资源；（3）用键盘输入的方式申请资源；（4）如果预分配后，系统处于安全状态，则修改系统的资源分配情况；（5）如果预分配后，系统处于不安全状态，则提示不能满足请求，此次课程设计的主要内容时模拟实现动态资源分配。
同时要求编写和调试一个系统动态资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并使用适当的算法，有效的防止和避免死锁的发生。
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。
死锁的产生，必须同时满足四个条件，即一个资源每次只能由一个进程张勇；第二个为等待条件，即一个进程请求资源不能满足时，它必须等待，单它仍继续宝石已得到的所有其他资源；第三个为非剥夺条件，即在出现死锁的系统中一定有不可剥夺使用的资源；第四个为循环等待条件，系统中存在若干个循环等待的进程，即其中每一个进程分别等待它前一个进程所持有的资源。
防止死锁的机构只能确保上述四个条件之一不出现，则系统就不会发生死锁。
通过这个算法可以用来解决生活中的实际问题，如银行贷款等。
二、方案设计及开发过程（一）银行家算法，顾名思义是来源于银行的借贷业务，一定数量的本金要应多个客户的借贷周转，为了防止银行加资金无法周转而倒闭，对每一笔贷款，必须考察其是否能限期归还。
在操作系统中研究资源分配策略时也有类似问题，系统中有限的资源要供多个进程使用，必须保证得到的资源的进程能在有限的时间内归还资源，以供其他进程使用资源。
如果资源分配不得到就会发生进程循环等待资源，则进程都无法继续执行下去的死锁现象。
把一个进程需要和已占有资源的情况记录在进程控制中，假定进程控制块PCB其中“状态”有就绪态、等待态和完成态。
银行家算法基本步骤
银行家算法基本步骤引言在计算机科学中，银行家算法是一种用于避免死锁的算法。
它被广泛应用于操作系统和并发编程中。
本文将详细介绍银行家算法的基本步骤，以及其在资源分配和死锁预防方面的应用。
死锁的产生和预防什么是死锁死锁是指多个进程无法继续执行，因为每个进程都在等待其他进程所持有的资源。
这种情况下，系统无法进行任何进一步的进程调度，导致系统长时间无响应或崩溃。
死锁产生的条件死锁产生的必要条件有以下四个： 1. 互斥条件：资源只能被一个进程占有。
2. 请求和保持条件：进程已经保持了某个资源，但又请求其他进程占有的资源。
3. 不可抢占条件：已分配的资源不能被强制性地收回。
4. 循环等待条件：多个进程之间形成了环形等待资源的关系。
死锁的预防方法预防死锁的方法包括以下几种： 1. 打破互斥条件：允许多个进程同时访问资源。
2. 打破请求和保持条件：进程在申请资源时一次性申请所有所需资源。
3. 打破不可抢占条件：允许操作系统从进程中抢占资源。
4. 打破循环等待条件：对资源进行线性排序，按顺序分配。
银行家算法原理银行家算法是一种死锁预防算法。
它基于资源分配以及对进程资源请求的判断，通过控制资源的分配来预防死锁的发生。
银行家算法的基本原理是：一个进程只有在请求资源时，系统能够保证分配给该进程资源后，仍然能够满足其他进程的资源需求，才将资源分配给该进程。
银行家算法基本步骤银行家算法的基本步骤如下：1. 初始化•设置进程数目和资源数目。
•设置每个进程的最大资源需求量、已分配资源量和尚需资源量。
•设置系统可用的资源数量。
2. 运行时•接收进程的资源请求。
•判断请求的资源是否小于等于系统剩余可用资源。
•判断请求的资源是否小于等于该进程尚需资源量。
•模拟分配资源给进程，更新进程的已分配资源量和尚需资源量。
•判断分配资源后是否会导致系统进入不安全的状态。
•若分配资源后进程仍然安全，则将资源分配给进程。
•若分配资源后进程不安全，则拒绝分配资源，进程继续等待。
银行家算法总结
银行家算法总结一、银行家算法银行家算法（Banker’s Algorithm），又称银行家管理算法，是一种专门用于系统资源管理的算法，用于解决操作系统中多个用户对多类资源的竞争请求，从而保证合理地分配公共资源，解决资源分配问题，其目的是为了保证单个进程的安全运行，同时保证系统的安全运行。
二、银行家算法的定义银行家算法是一种用于解决多个用户对多类资源的竞争请求的算法，也称作资源分配算法或资源管理算法，它可以确定是否有足够的资源可供一个或多个进程安全运行，如果有足够的资源可供运行，则可以分配该资源，否则系统将进入不满足安全状态。
三、银行家算法的特点（1）安全性：银行家算法可以确定是否有足够的资源可以满足所有进程的最大要求，使系统处于安全态；（2）在安全态下，银行家算法能够有效地检查一个进程是否可以获得资源，并且可以确定该状态下的最优解；（3）银行家算法可以有效检查一个系统是否处于安全态，它可以检查任意多个资源种类的一组资源分配是否安全；（4）银行家算法可以防止死锁的发生，可以有效地确保非抢占式多处理机系统的安全运行；（5）银行家算法设计简单，容易实现，并十分快速；（6）银行家算法不是最优的，它只是一种有效的搜索算法，其实现效率较低；四、银行家算法的使用1、资源分配问题银行家算法可以用于操作系统中的多个用户对多类资源的竞争请求，以此保证资源的合理分配，从而解决资源分配问题。
它可以有效地检查一个进程是否可以获得资源，同时可以确定该状态下的最优解。
2、进程安全性银行家算法可以用于检查一个系统是否处于安全态，并检查任意多个资源种类的一组资源分配是否安全，可以保证系统的安全运行，从而保证单个进程的安全性。
3、防止死锁银行家算法可以防止死锁的发生，这是由于它可以确定是否有足够的资源可以满足所有进程的最大要求，使系统处于安全态，从而阻止死锁发生。
银行家算法例题详解
银行家算法例题详解银行家算法是一种资源分配算法，用于避免死锁并确保系统中的所有进程能够顺利完成任务。
它最初由银行家提出，并应用于操作系统中。
在银行家算法中，系统有一定数量的资源，包括进程所需的资源以及可供分配的资源。
每个进程都会向系统请求资源，系统会检查该请求是否能够满足，并采取相应的措施。
下面以一个例题来详细解释银行家算法的工作原理：假设有3个进程P1，P2和P3，以及4种资源A，B，C和D。
它们的资源需求和可用资源如下表所示：进程 Max需求已分配需求可用P1 7，5，3，2 0，1，0，0 7，4，3，1 3，3，2，2P2 3，2，2，1 2，0，0，0 1，2，2，1P3 9，0，2，2 3，0，2，2 6，0，0，0首先，我们需要计算每个进程的需求和已分配资源之间的差异。
这可以通过需求矩阵和分配矩阵的减法来实现。
例如，对于P1进程，需求矩阵减去分配矩阵得到需求矩阵：需求矩阵P1 = Max矩阵P1 - 分配矩阵P1 = 7，5，3，2 - 0，1，0，0 = 7，4，3，2接下来，我们需要检查是否存在一个安全序列，即一个进程执行顺序，使得每个进程能够顺利完成任务。
安全序列的判断基于两个条件：1. 对于每个进程i，需求矩阵的第i行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素。
2. 如果进程i的需求矩阵的第i行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素，那么将进程i的已分配资源加到可用资源中，再继续判断下一个进程。
根据上述条件，我们可以开始判断是否存在安全序列：1. 首先，我们看到P1的需求矩阵的第一行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素。
因此，我们将P1的已分配资源加到可用资源中，可用资源现在变为6，5，3，2。
2. 接下来，我们看到P2的需求矩阵的第二行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素。
因此，我们将P2的已分配资源加到可用资源中，可用资源现在变为7，5，3，2。
3. 最后，我们看到P3的需求矩阵的第三行的每个元素都小于等于可用资源的对应元素。
银行家算法——精选推荐
银⾏家算法处理死锁的⽅法：预防死锁，避免死锁，检测死锁，解除死锁其中，避免死锁的著名算法：Dijkstra的银⾏家算法。
（这是由于该算法能⽤于银⾏系统现⾦贷款的发放⽽得名的）要实现该算法，系统中需要设置如下⼏个数据结构：1）可利⽤资源向量Available。
Available[j]=K表⽰系统中j类可⽤资源有K个。
2）最⼤需求矩阵Max。
Max[i,j]=K表⽰进程i对j类资源的最⼤需求个数为K个。
3）已分配资源矩阵Allocation。
Allocation[i,j]=K表⽰已为进程i分配J类资源K个。
4）需求矩阵Need。
Need[i,j]=K表⽰进程i还需要请求j类资源K个。
银⾏家算法：Request[i,j]=K表⽰进程i请求j类资源K个。
1）⽐较Request[i,j]与Need[i,j]，如果Request[i,j]<=Need[i,j],则执⾏步骤2，否则认为出错，请求的数量超出需求的最⼤数量。
2）⽐较Request[i,j]与Available[j]，如果Request[i,j]<=Available[j],则执⾏步骤3，否则进程i需要等待，系统⽆⾜够的可⽤资源。
3）系统尝试为进程i分配请求的j类资源K， available[j]:=available[j]-request[i,j] allocation[i,j]:=allocation[i,j]+request[i,j] need[i,j]:=need[i,j]-request[i,j]4）调⽤安全算法，如果检测出此次分配后系统处于安全状态，则正式分配资源，否则将本次试探分配作废，所有数据量还原，放弃本次资源分配。
安全算法：安全算法⽤于检测资源分配后，系统是否处于安全状态。
1）设置两个向量：（1）work，它表⽰系统可提供给进程各类资源的数⽬，在执⾏安全算法开始时，work：=available（2）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。
银行家算法
银行家算法一、基本思想：银行家算法是最具有代表性的避免死锁的算法，在本实验中是用C语言实现的。
具体做法是：银行家算法中的数据结构：1、定义一个含有m 个元素的Available数组，每一个元素表示一类可利用的资源数，其值随该类资源的分配和回收而动态的改变。
2、定义一个最大需求矩阵Max，它是一个二维数组，表示每个进程对某类资源的最大需求。
3、定义一个分配矩阵Allocation，它也是一个二维数组，表示系统中每一个进程已经得到的每一类资源的数目。
4、定义一个需求矩阵Need，它也是一个二维数组，表示每个进程尚需的各类资源数。
当某个进程发出资源请求，系统按下述步骤进行检查：1、如果请求向量小于需求矩阵，便执行下一步；否则认为出错，因为它所需要的资源已超过它所宣布的最大值。
2、如果请求向量小于可利用的资源数，便执行下一步；否则，资源不足，该进程需要等待。
3、系统试探着把资源分配给该进程，并修改下列数据结构中的数值：剩余资源数等于可用资源数减去需求向量；已分配的资源数等于为请求资源前分配给该进程的资源加上需求向量；需求矩阵等于未分配资源前的需求矩阵减去请求向量；4、系统执行安全性算法，检查此次分配后系统是否处于安全状态。
若安全，才将资源分配给该进程；否则，本次试探分配作废。
安全性算法:(1)设置两个工作向量Work=Available；Finish[M]=FALSE(2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程，Finish[i]=FALSENeed<=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= Work + AllocationFinish =True; 转向执行步骤(@)(4)如所有的进程Finish[M]=true，则表示安全；否则系统不安全。
二、源程序代码：#define M 10#include<stdio.h>int resource[M];max[M][M],allocation[M][M],need[M][M],available[M];int i,j,n,m,r;void testout() //算法安全性的检测{ int k,flag,v=0;int work[M],a[M];char finish[M];r=1;for(i=0;i<n; i++)finish[i]='F'; //初始化各进程均没得到足够资源for(j=0;j<m; j++)work[j]=available[j]; //用work[j]表示可提供进程继续运行的各类资源数k=n;while(k>0){for (i=0;i<n; i++){if (finish[i]=='F'){ flag=1;for (j=0;j<m; j++)if (need[i][j]>work[j])flag=0;if (flag==1) //找到还没完成的且需求数小于可提供进程继续运行的{ finish[i]='T'; //资源数的进程a[v++]=i; //记录安全序列for (j=0;j<m; j++)work[j]=work[j]+allocation[i][j]; //释放该进程已分配的资源}}}k--;}flag=1;for (i=0;i<n; i++) //判断是否所有的进程都完成if (finish[i]=='F')flag=0;if (flag==0) //若有进程没完成，则为不安全状态{printf("系统不安全. \n");r=0;}else //否则为安全状态{printf("系统是安全的.\n");printf(" 输出安全序列:\n");for (i=0;i<n;i++)printf ("%d ",a[i]); //输出安全序列printf("\n");printf("为各进程分配分配各类资源的方法：\n");for (i=0;i<n; i++){printf("%2d",i);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",allocation[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",need[i][j]);printf("\n");}}}void print() //输出可用资源数目{printf("可用资源是: \n");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d ",available[j]);printf("\n");}void main(){int p,q;int resource[M],request[M],allocation1[M][M],need1[M][M],available1[M];printf("输入进程总数:\n");scanf("%d", &n);printf("输入资源种类总数:\n");scanf("%d", &m);printf("输入各类资源总数：\n");for(j=0;j<m;j++)scanf("%2d",&resource[j]);printf("各类资源的总数：\n");for(j=0;j<m;j++)printf("资源%d: %d\n",j,resource[j]);printf("输入最大矩阵:\n");for(i=0;i<n; i++)for(j=0;j<m; j++)scanf("%2d",&max[i][j]);printf("输入已分配资源数:\n");for(i=0;i<n; i++)for(j=0;j<m; j++)scanf("%d", &allocation[i][j]);printf("输出还需要的资源数:\n");for (i=0;i<n; i++){for(j=0;j<m; j++){need[i][j]=max[i][j]-allocation[i][j];printf("%2d",need[i][j]);}printf("\n");}printf("\n输入可用资源数:\n");for (i=0;i<m; i++)scanf("%d", &available[i]);testout(); //检测已知的状态是否安全if (r==1) //如果状态安全则执行以下代码{while (1){ p=0;q=0;printf("\n输入请求资源的进程号: \n");scanf("%d", &i);printf("输入该进程所需的资源数:\n");for(j=0;j<m; j++)scanf("%d",&request[j]);for(j=0;j<m; j++)if(request[j]>need[i][j])p=1; //判断是否超过最大资源数if(p)printf("请求超过最大资源数!\n");else{for(j=0;j<m; j++)if(request[j]>available[j])q=1; //判断是否超过可用资源数if(q)printf("没有足够的可用资源!\n");else{for(j=0;j<m; j++){ available1[j]=available[j]; //保存原已分配的资源数，需要的资源数，和可用的资源数allocation1[i][j]=allocation[i][j];need1[i][j]=need[i][j];available[j]=available[j]-request[j]; //系统尝试把资源分配给请求的进程allocation[i][j]=allocation[i][j]+request[j];need[i][j]=need[i][j]-request[j];}print(); //输出可用资源数testout(); //进行安全检测if(r==0) //分配后状态不安全{for (j=0;j<m; j++){ available[j]=available1[j]; //还原分配前的已分配的资源数，仍需要的资源数和可用的资源数allocation[i][j]=allocation1[i][j];need[i][j]=need1[i][j];}printf(" 不安全，请返回!\n");print();}}}}}}三、实验结果截图：。
sql round 银行家算法
sql round 银行家算法银行家算法，又称为舍入法或者趋近法，是一种在计算机中进行浮点数运算时的舍入方式。
它与一般的四舍五入（round half up）不同，银行家算法是一种比较复杂的舍入规则，旨在使舍入后的结果尽可能接近原始数值。
在银行家算法中，舍入的决策基于舍入位的值以及舍入位后面的数值。
如果舍入位后面的数值小于5，则舍入位被舍弃；如果舍入位后面的数值大于5，则进位；如果舍入位后面的数值等于5，则根据舍入位上一位的奇偶性来判断是否进位。
具体规则如下：1. 如果舍入位后面的数值小于5，则舍入位被舍弃；2. 如果舍入位后面的数值大于5，则进位；3. 如果舍入位后面的数值等于5，则根据舍入位上一位的奇偶性来判断是否进位。
如果舍入位上一位是偶数，则舍入位被舍弃；如果舍入位上一位是奇数，则进位。
例如：- 2.35 舍入到小数点后一位：2.4- 2.45 舍入到小数点后一位：2.4- 2.55 舍入到小数点后一位：2.6- 2.50 舍入到小数点后一位：2.6在SQL中，可以使用ROUND函数进行舍入操作。
使用ROUND函数时可以指定保留的小数位数以及舍入方式。
在使用ROUND函数时，如果不指定舍入方式，默认使用四舍五入（round half up）。
例如，在SQL中进行四舍五入操作：SELECT ROUND(2.35, 1); -- 结果为2.4SELECT ROUND(2.45, 1); -- 结果为2.5SELECT ROUND(2.55, 1); -- 结果为2.6SELECT ROUND(2.50, 1); -- 结果为2.5需要注意的是，SQL中的ROUND函数默认使用的是四舍五入，而非银行家舍入算法。
如果需要使用银行家舍入算法，可以根据具体的SQL数据库的支持，使用其他的舍入函数或者自定义函数来实现。
银行家算法描述
银行家算法描述
银行家算法是用于避免死锁的一种资源分配和回收策略。
它基于资源的安全状态，判断当前资源请求是否可以安全分配，从而避免死锁的发生。
银行家算法将资源分为两类：系统资源和进程资源。
系统资源分为固定数量的，如主存、设备等；而进程资源则是由进程动态请求和释放的。
算法的基本思想是：在进程请求资源之前，系统先判断给进程分配资源后，是否仍然能保持系统处于安全状态。
如果是，则允许分配资源；反之，则进程需要等待，直至系统资源处于满足安全状态为止。
具体步骤如下：
1. 初始化系统资源的状态：将每个系统资源的可用数量和每个进程已分配的资源数量记录下来。
2. 进程请求资源：当进程请求一定数量的资源时，系统先判断是否有足够的可用资源满足该请求，并且判断给进程分配资源后，是否仍然能保持系统安全状态。
3. 判断系统状态：系统根据当前的资源分配情况和当前可用资源数量，计算出一个安全序列。
如果存在一个安全序列，即证明当前的资源分配是安全的，进程可以被分配该资源并允许继续执行；反之，则进程需要等待。
4. 更新资源状态：如果进程被分配资源，则系统将更新系统资源状态，包括减少可用资源数量和增加相应进程已分配的资源
数量。
5. 执行进程：系统给进程分配资源后，进程可以执行相应操作。
在完成后，进程释放相应的资源。
6. 回收资源：当进程释放资源后，系统将更新系统资源状态，包括增加可用资源数量和减少相应进程已分配的资源数量。
7. 返回步骤2，循环执行，直至完成。
通过以上步骤，银行家算法可以避免死锁的发生，保证系统资源的安全分配和回收。
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简述银行家算法
银行家算法，也称为银行家安全算法，是一种用于避免系统资源的死锁现象的算法。
在操作系统中，当多个进程需要同时访问同一组资源并且它们的访问不可分割时，就
会产生死锁现象。
在这种情况下，所有的进程都会被阻塞，无法进行任何工作。
银行家算法通过对系统资源的分配和管理，可以避免死锁现象的发生。
它主要包括以
下几个步骤：
1. 初始化系统：在系统启动时，需要确定每种类型的资源的数量和可用数量，并记
录每个进程需要的最大资源数和已经分配的资源数。
2. 进行资源请求：当一个进程需要资源时，会向系统发送一个资源请求。
该请求指
定了进程需要的资源类型和数量。
如果系统中有足够的资源可以分配给该进程，那么分配
成功并将资源分配给该进程。
3. 检查资源分配是否安全：在分配资源之前，需要检查分配后系统是否处于安全状态。
安全状态是指在分配后，所有进程都能够完成它们的工作并释放所有资源。
如果系统
处于安全状态，则分配资源并通知进程可以执行它们的任务。
4. 回收资源：当进程完成任务后，会释放它所占用的所有资源并通知系统。
系统会
将这些资源重新分配给其他进程。
在银行家算法中，对于每个进程，都会维护一个资源请求向量和一个安全向量。
资源
请求向量包含了进程当前所需要的资源数量，安全向量包含了系统中未分配的资源数量。
当系统收到一个资源请求时，会将该请求向量加入到系统资源向量中，并检查是否存在一
个安全序列，该安全序列满足所有进程都可以完成它们的任务并释放它们所占用的所有资源。
如果存在这样的安全序列，则分配资源并通知进程可以执行它们的任务；如果不存在，则拒绝资源请求并等待其他进程的资源释放。
通过使用银行家算法，可以避免系统中的死锁现象，保证所有进程都可以完成它们的
任务。
这种算法被广泛应用于操作系统和其他复杂的软件系统中，是保障系统安全性的重
要工具。