死锁进程实验报告

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死锁进程实验报告

死锁进程实验报告

死锁进程实验报告一、实验目的:观察死锁发生的现象,了解死锁发生的原因。

掌握如何判断死锁发生的方法。

二、实验分析:死锁现象是操作系统各个进程竞争系统中有限的资源引起的。

如果随机给进程分配资源,就可能发生死锁,因此就应有办法检测死锁的发生。

本次实验中采用“银行家算法”判断死锁的发生。

三、实验设计:本实验设计一个3个并发进程共享3种系统资源且每种系统资源有10个的系统。

系统能显示各种进程的进展情况以及检察是否有错误和死锁现象产生。

四、算法说明:“银行家算法”。

按每个进程的申请数量给各个进程试探性分配资源,看能否找个一个序列使各个进程都能正常运行结束。

若能,则不会发生死锁;若不能,则会发生死锁。

五、程序使用说明:一、本程序用于检测错误和是否会发生死锁。

系统有3个进程竞争3种系统资源,每种资源有10个。

二、输入各个进程的最大需求资源数目数组max[3]和已经得到的资源数目组[3],系统计算出各个进程还应申请的资源数目数组need[3]。

三、若进程最大需求数大于系统资源数(10),则出错;若进程申请的资源数目大于其需要的最大资源数目,则出错。

/*死锁实验源程序*/include<math.h>include<stdio.h>typedef struct{int state;int max[3];int alloc[3];int need[3];}Pc;int whefinish(Pc *p){if((p[0].state&&p[1].state&&p[2].state)==1) return 1;else return 0;}inpalloc(Pc *P,int *q1,int *q2){int m,n;for(m=0;m<3;m++)for(n=0;n<3;n++){scanf("%d",&p[m].alloc[n])p[m].need[n]=p[m].max[n]-p[m].alloc[n];q1[n]=q1[n]-p[m].alloc[n];if(p[m].need[n]>p[m].max[n])q2[n]=0;}Prlcess(Pcb *p1,int *p2,int *q){if(p1->need[0]<p2[0]&&p1->need[1]<p2[1]&&p1->need[2]<p2[2]) {P->state=0;p2[0]+=P->alloc[0];p2[1]+=p->alloc[1];p2[2]+=p->alloc[2];*p=3;}}main(){int i,j,n,x=0;int state[3],avil[3]={10,10,10}Pc pcb[3];for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++){scanf("%d",Pcb[i].max[j];if(Pcb[i].max[j]>10)state[i]=0;}if((state[0]&&state[1]&&state[2])==0) printf("error!\n");else{inpalloc(&Pcb,&avil[3],&state[3]);if((state[0]&&state[1]&&state[2])==0) printf("Error!\n");else{for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++)Process(&Pcb[j],&avil,&j);if(whefinish(&Pcb)==1)printf("all Pcbs are finishde!\n");else printf("Deally-Embrace!\n");}}}六、实验心得:通过这次实验使我对死锁的概念,死锁产生的原因,死锁是否会产生的判断算法,银行家算法,都有了更为深入和直观的了解以及掌握。

操作系统实验报告 预防进程死锁的银行家算法

操作系统实验报告 预防进程死锁的银行家算法

操作系统实验预防进程死锁的银行家算法一、需求分析:1、实验目的:通过这次实验,加深对进程死锁的理解,进一步掌握进程资源的分配、死锁的检测和安全序列的生成方法。

2、问题描述:设计程序模拟预防进程死锁的银行家算法的工作过程。

假设系统中有n个进程P1, … ,P n,有m类可分配的资源R1, … ,R m,在T0时刻,进程P i分配到的j类资源为Allocation ij个,它还需要j类资源Need ij个,系统目前剩余j类资源Work j个,现采用银行家算法进行进程资源分配预防死锁的发生。

3、程序要求:1)判断当前状态是否安全,如果安全给出安全序列;如果不安全给出理由。

2)对于下一个时刻T1,某个进程P k会提出请求Request(R1, … ,R m),判断分配给P k进程请求的资源之后系统是否安全。

3)输入:进程个数n,资源种类m,T0时刻各个进程的资源分配情况(可以运行输入,也可以在程序中设置);4)输出:如果安全,输出安全的进程序列,不安全则提示信息。

二、概要设计:1、进程调度的实现过程2、程序中的变量及数据结构struct ResItem{string Name;int Number;}; //资源项typedef vector<ResItem> Resource;struct Progress{string Name;Resource Max; //最大需求Resource Allocation; //分配Resource Need; //需求}; //进程vector <Progress> Progresses; //所有进程vector <ResItem> Available; //可利用资源向量vector <Progress> SafeOrder; //安全序列3、主要函数//初始化数据void InitData(int &n);//判断rs1是否小于等于rs2,是返回true,否则返回falseinline bool LessThan(Resource rs1,Resource rs2);//安全性算法bool SafeAlg();//银行家算法bool BankerAlg(Resource request,Progress &pro);4、主函数int main(){int n;InitData(n);cout<<"\n\n=============================================\n ";if(SafeAlg()){cout<<"由安全性检查可知:可以找到一个安全序列为:{";for(int i = 0 ; i < SafeOrder.size(); i++)cout<<SafeOrder[i].Name<<",";cout<<"}。

实验报告(死锁的避免)

实验报告(死锁的避免)
允许进程动态地申请资源和释放资源,系统按进程的申请动态地分配资源。程序能够在进程提出资源申请后判断系统是否处于安全状态,如果安全则打印资源分配表和安全序列;如果不安全则输出不能分配的提示。
三、程序设计和说明
1.算法描述
2.算法实现
四、实课程实验报告
实验名称:死锁的避免
姓名:
学号:
专业:
五邑大学计算机学院
一、实验目的
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。
二、实验内容
编写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,并采用银行家算法有效地避免死锁的发生。实验要求设计一个有三类资源A、B、C的系统,它们的资源总量分别为10、5、7,资源由五个进程p0、p1、p2、p3、p4共享。假设当前的资源分配状态为:

死锁实验报告

死锁实验报告

死锁实验报告死锁实验报告引言:在计算机科学领域,死锁是一种常见的问题,它指的是多个进程或线程因争夺资源而陷入无限等待的状态。

为了深入了解死锁的原因和解决方法,我们进行了一项死锁实验。

本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。

实验目的:本次实验的目的是通过模拟多个进程之间的资源竞争,观察死锁的发生情况,并分析其原因。

通过实验,我们希望能够更好地理解死锁的概念和特性,并探索解决死锁问题的方法。

实验方法:为了模拟死锁的发生,我们设计了一个简单的场景。

假设有两个进程A和B,它们分别需要两个资源X和Y来完成任务。

进程A首先请求资源X,然后请求资源Y;而进程B则相反,首先请求资源Y,然后请求资源X。

这样,当两个进程同时运行时,它们会互相等待对方释放资源,从而导致死锁的发生。

实验结果:在实验过程中,我们使用了一个模拟器来模拟进程的执行和资源的分配情况。

经过多次运行实验,我们观察到死锁的发生。

当进程A和进程B同时运行时,它们会互相等待对方释放资源,最终导致两个进程都无法继续执行下去,形成死锁状态。

讨论:通过对实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论和讨论。

1. 死锁的原因:死锁的发生是因为两个进程互相等待对方释放资源,形成了一个循环等待的情况。

这种情况下,无论是进程A还是进程B都无法继续执行下去,导致了死锁的发生。

2. 死锁的必要条件:根据实验结果和理论知识,我们知道死锁发生的必要条件包括互斥、占有和等待。

在实验中,资源X和资源Y的互斥性导致了互斥条件的满足;进程A和进程B分别占有资源X和资源Y,满足了占有条件;而它们互相等待对方释放资源,满足了等待条件。

因此,死锁的必要条件在实验中得到了满足。

3. 解决死锁的方法:针对死锁问题,我们可以采取多种方法来解决。

例如,我们可以引入资源的预分配和剥夺机制,以避免进程无限等待资源。

另外,我们还可以采用资源的有序分配策略,通过对资源的合理排序来避免死锁的发生。

此外,还可以使用死锁检测和死锁恢复算法来及时发现和解决死锁问题。

操作系统实验3_死锁

操作系统实验3_死锁

实验三死锁一、实验内容模拟实现资源分配。

二、实验目的多个进程动态地共享系统的资源可能会产生死锁现象。

死锁的产生,必须同时满足四个条件,第一个是互斥条件,即一个资源每次只能由一个进程占用;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,但它仍继续保持已得到的所有其它资源;第三个是非出让条件,任何一个进程不能抢占另一个进程已经获得且未释放的资源;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。

防止死锁的机构只须确保上述四个条件之一不出现,则系统就不会发生死锁。

在实验中假定系统中任一资源在每一时刻只能则由一个进程使用,任何进程不能抢占它进程正在使用的资源,当进程得不到资源时必须等待。

因此只要资源分配策略能保证进程不出现循环等待,则系统就不会发生死锁。

本实验要求学生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。

三、实验题目本实验中共有两个实验题。

第一题:用银行家算法实现资源分配。

要求:(1) 设计一个3个并发进程共享10个同类资源的系统,进程可动态地申请资源和释放资源,系统按各进程的申请动态地分配资源。

(2) 设计用银行家算法和随机分配算法,实现资源分配的两个资源分配程序,应具有显示或打印各进程依次要求申请的资源数以及依次分配资源的情况。

(3) 确定一组各进程依次申请资源数的序列,在相同的情况下分别运行上述两种资源分配程序,观察运行结果。

[提示]:(1) 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付多个客户的借贷周转,为了防止银行因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的问题,系统中有限的资源要供多个进程使用,必须保证得到资源的进程能在有限的时间内归还资源,以供它进程使用资源。

如果资源分配不得当就会发生进程循环等待资源,各进程都无法继续执行下去的死锁现象。

死锁实验报告

死锁实验报告

操作系统实验报告——死锁的检测与解除计科101班张昊翔1007300204一.实验目的掌握操作系统的进程管理与资源分配原理,掌握对操作系统安全性检验和死锁的解除的原理和方法。

二.实验原理死锁(Deadlocking)是在多用户或多进程状况下,为使用同一资源而产生的无法解决的争用状态,通俗地讲,就是两个用户各占用一个资源,两人都想使用对方的资源,但同时又不愿放弃自己的资源,就一直等待对方放弃资源,如果不进行外部干涉,就将一直耗下去。

死锁会造成资源的大量浪费,甚至会使系统崩溃。

在SQL Server 中解决死锁的原则是“牺牲一个比两个都死强”,即挑出一个进程作为牺牲者,将其事务回滚,并向执行此进程的程序发送编号为1205 的错误信息。

而防止死锁的途径就是不能让满足死锁条件的情况发生,为此,用户需要遵循以下原则:尽量避免并发地执行涉及到修改数据的语句;要求每个事务一次就将所有要使用的数据全部加锁,否则就不予执行;预先规定一个封锁顺序所有的事务,都必须按这个顺序对数据执行封锁,例如,不同的过程在事务内部对对象的更新执行顺序应尽量保持一致;每个事务的执行时间不可太长,对程序段长的事务可考虑将其分割为几个事务三.设计思路1.输入系统进程数量n和资源类型数量m。

2.输入每类资源的数量。

3.输入每个进程每类资源的最大需求量和已获资源量。

4.检验系统的安全系。

5.若检测结果为系统不安全,可以对死锁进行解除,直到安全为止,再检测。

6.重复5操作,直到所有进程运行完毕。

四.主要功能模块int Max[100][100]={0}; //各进程所需各类资源的最大需求;int Available[100]={0}; //系统可用资源;char Name[100]={0}; //资源的名称;int Allocation[100][100]={0}; //系统已分配资源;int Need[100][100]={0}; //还需要资源int Request[100]={0}; //请求资源向量;int Temp[100]={0}; //存放安全序列;int Work[100]={0}; //存放系统可提供资源;bool Finish[100]={0};//存放已完成的序列五.程序流程图通六.源代码// Deadlock.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

进程死锁实验报告

进程死锁实验报告

进程死锁实验报告了解进程死锁的发生原因,学习死锁的检测与解除算法,掌握避免死锁的方法。

实验原理:1. 进程死锁的定义:当两个或多个进程由于竞争系统资源而陷入无限等待的状态时,称为进程死锁。

进程死锁是指在多道程序环境下,若干个进程因为互相竞争系统资源(如打印机、磁带机等)而陷入无限等待的状态。

2. 进程死锁的必要条件:a. 互斥条件:每个资源要么已经分配给了一个进程,要么就是可用的;b. 占有且等待:已经得到了一部分资源的进程可以再请求新的资源;c. 不可抢占:已经分配给一个进程的资源不能强制性地被抢占,只能由占有它的进程显示地释放;d. 循环等待:若干进程之间形成一种头尾相连的循环等待资源的关系。

3. 进程死锁的检测与解除算法:a. 死锁的检测:常用的算法有资源分配图算法和银行家算法。

资源分配图算法将整个系统抽象成一个有向图,利用图的环路检测算法来判断是否有环路存在,若有,则表示系统发生死锁;银行家算法用于系统对进程请求资源的安全性进行检查,防止发生死锁。

b. 死锁的解除:常用的算法有剥夺算法和撤销算法。

剥夺算法将部分资源剥夺掉,以满足其他进程的需求,从而解除死锁;撤销算法将某些进程回滚到某个安全状态,丢弃它们已经分配到的资源,从而解除死锁。

实验过程:1. 实验环境:使用Java编程语言进行模拟实验。

2. 实验步骤:a. 创建3个进程和4个资源,并初始化资源的可用数量。

b. 在每个进程中,模拟进程对资源的请求和释放动作。

c. 模拟死锁的情景,使得进程陷入死锁状态。

d. 根据资源分配图算法进行死锁检测。

e. 根据剥夺算法或撤销算法进行死锁的解除。

f. 重复进行b~e步骤,直到所有进程执行完毕,死锁状态解除。

实验结果:经过多次运行实验,可以观察到进程死锁的发生情况以及死锁的解除过程。

根据资源分配图算法,可以准确地检测出死锁的发生,并根据剥夺算法或撤销算法进行死锁的解除。

通过实验,验证了进程死锁的必要条件,并理解了死锁的检测与解除算法。

操作系统死锁实验报告

操作系统死锁实验报告
(4)给出某个进程的资源分配请求,按死锁避免方法检测可否将资源分配给它?若可,输出一个进程安全序列和资源分配成功的说明;若否,输出“资源分配失败”和失败的原因:①,申请量大于系统的当前剩余量,②,申请量大于自己的剩余需求量,③,若分配系统将处于不安全状态。
程序结构如下:
当进程pi提出资源申请时,系统执行1)若Request[i]≤Need[i],转2);否则错误返回。2)若Request[i]≤Available,转3);否则进程等待。3)假设系统分配了资源,则有:
printf("%d",Need[i][j]); printf("\n");}share();}
分配成功分配失败
6.实验分析与体会
通过这次作业不仅使我对操作系统中银行家算法有了进一步的掌握,银行家算法是从当前状态出发,逐个按安全序列检查各客户中谁能完成其工作,然后假定其完成工作且归还全部贷款,再进而检查下一个能完成工作的客户。如果所有客户都能完成工作,则找到一个安全序列,银行家才是安全的。
与预防死锁的几种方法相比较,限制条件少,资源利用程度提高了。
由于要寻找一个安全序列,实际上增加了系统的开销。Banker algorithm最重要的一点是:保证操作系统的安全状态!这也是操作系统判断是否分配给一个进程资源的标准!
实验日期:2010年6月8日
教师评语
签名:年月日
2)若Finish[i]=False&&Need<=Work,则执行3);否则执行4)
3)进程P获得第i类资源,则顺利执行直至完成!并释放资源:
Work=Work+Allocation; Finish[i]=true;转2)
4) 若所有进程的Finish[i]=true,则表示系统安全;否则,不安全!
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死锁进程实验报告
一、实验目的:
观察死锁发生的现象,了解死锁发生的原因。

掌握如何判断死锁发生的方法。

二、实验分析:
死锁现象是操作系统各个进程竞争系统中有限的资源引起的。

如果随机给进程分配资源,就可能发生死锁,
因此就应有办法检测死锁的发生。

本次实验中采用“银行家算法”判断死锁的发生。

三、实验设计:
本实验设计一个3个并发进程共享3种系统资源且每种系统资源有10个的系统。

系统能显示各种进程的进展情况以及检察是否有错误和死锁现象产生。

四、算法说明:
“银行家算法”。

按每个进程的申请数量给各个进程试探性分配资源,看能否找个一个序列使各个进程都能正常运行结束。

若能,则不会发生死锁;若不能,则会发生死锁。

五、程序使用说明:
一、本程序用于检测错误和是否会发生死锁。

系统有3个进程竞争3种系统资源,每种资源有10个。

二、输入各个进程的最大需求资源数目数组max[3]和已经得到的资源数目组
[3],系统计算出各个进程还应申请的资源数目数组need[3]。

三、若进程最大需求数大于系统资源数(10),则出错;若进程申请的资源数目大于其需要的最大资源数目,则出错。

/*死锁实验源程序*/
include<math.h>
include<stdio.h>
typedef struct
{
int state;
int max[3];
int alloc[3];
int need[3];
}Pc;
int whefinish(Pc *p)
{
if((p[0].state&&p[1].state&&p[2].state)==1) return 1;
else return 0;
}
inpalloc(Pc *P,int *q1,int *q2)
{
int m,n;
for(m=0;m<3;m++)
for(n=0;n<3;n++)
{
scanf("%d",&p
[m].alloc[n])
p[m].need[n]=p[m].max[n]-p[m].alloc[n];
q1[n]=q1[n]-p[m].alloc[n];
if(p[m].need[n]>p[m].max[n])
q2[n]=0;
}
Prlcess(Pcb *p1,int *p2,int *q)
{
if(p1->need[0]<p2[0]&&p1->need[1]<p2[1]&&p1->need[2]<p2[2]) {
P->state=0;
p2[0]+=P->alloc[0];
p2[1]+=p->alloc[1];
p2[2]+=p->alloc[2];
*p=3;
}
}
main()
{
int i,j,n,x=0;
int state[3],avil[3]={10,10,10}
Pc pcb[3];
for(i=0;i<3;i++)
for(j=0;j<3;j++)
{
scanf("%d",Pcb[i].max[j];
if(Pcb[i].max[j]>10)
state[i]=0;
}
if((state[0]&&state[1]&&state[2])==0) printf("error!\n");
else
{
inpalloc(&Pcb,&avil[3],&state[3]);
if((state[0]&&state[1]&&state[2])==0) printf("Error!\n");
else
{
for(i=0;i<3;i++)
for(j=0;j<3;j++)
Process(&Pcb[j],&avil,&j);
if(whefinish(&Pcb)==1)
printf("all Pcbs are finishde!\n");
else printf("Deally-Embrace!\n");
}
}
}
六、实验心得:
通过这次实验使我对死锁的概念,死锁产生的原因,死锁是否会产生的判断算法,银行家算法,都有了更为深入和直观的了解以及掌握。

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