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操作系统实验报告-利用银行家算法避免死锁

计算机操作系统实验报告题目利用银行家算法避免死锁

一、实验目的：

1、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。

2、要求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，并采用银行家算法，有效的防止和避免死锁的发生。

二、实验内容：

用银行家算法实现资源分配：

设计五个进程{p0,p1,p2,p3,p4}共享三类资源{A,B,C}的系统，例如，{A,B,C}的资源数量分别为10，5，7。进程可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，要求程序具有显示和打印各进程的某一个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号以及为某进程分配资源后的有关资源数据。

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

如找到，执行步骤（3）；否则，执行步骤（4）。

（3）当进程P获得资源后，可顺利执行，直至完成，并释放出分配给它的资源，故应执行：

Work=Work+Allocation;

Finish[i]=true;

转向步骤（2）。

（4）如果所有进程的Finish[i]=true,则表示系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。

4、流程图：

系统主要过程流程图

银行家算法流程图

安全性算法流程图

5、主要数据结构

假设有M个进程N类资源，则有如下数据结构：

int max[M*N] M个进程对N类资源的最大需求量

int available[N] 系统可用资源数

int allocated[M*N] M个进程已经得到N类资源的资源量

int need[M*N] M个进程还需要N类资源的资源量

int worked[] 系统提供给进程继续运行所需的各类资源数目

四、源代码

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

import java.util.*;

import java.awt.event.*;

import javax.swing.border.*;

public class OsBanker extends JFrame { // 界面设计

JLabel labelInfo;

JLabel labelInfo1;

int resourceNum, processNum;

int count = 0;

JButton buttonRequest, buttonSetInit, button, button1, buttonsearch,button2;

JTextField tf1, tf2;

JTextField[] textAvailable;

JTextField[][] textAllocation;

JTextField[][] textNeed;

JTextField textProcessName;

JTextField[] textRequest;

int available[];

int max[][];

int need[][];

int allocated[][];

int SafeSequence[];

int request[];

boolean Finish[];

int worked[];

boolean flag = false;

JFrame f1;

JFrame f2;

JFrame f3;

JTextArea jt;

void display() {

Border border = BorderFactory.createLoweredBevelBorder();

Border borderTitled = BorderFactory.createTitledBorder(border, "按钮区");

textAvailable = new JTextField[5];

textAllocation = new JTextField[6][5];

textNeed = new JTextField[6][5];

textProcessName = new JTextField("");

textProcessName.setEnabled(false);

textRequest = new JTextField[5];

tf1 = new JTextField(20);

tf2 = new JTextField(20);

labelInfo = new JLabel("请先输入资源个数和进程个数（1~6），后单击确定"); JPanel contentPane;

contentPane = (JPanel) this.getContentPane();

contentPane.setLayout(null);

contentPane.setBackground(Color.pink);

labelInfo.setBounds(50, 10, 300, 40);

labelInfo.setOpaque(true);

labelInfo.setForeground(Color.red);

labelInfo.setBackground(Color.pink);

contentPane.add(labelInfo, null);

JLabel b1 = new JLabel("资源个数:");

b1.setForeground(Color.blue);

JLabel b2 = new JLabel("进程个数:");

b2.setForeground(Color.blue);

b1.setBounds(50, 80, 80, 30);

contentPane.add(b1, null);

tf1.setBounds(180, 80, 170, 30);

contentPane.add(tf1, null);

b2.setBounds(50, 150, 80, 30);

contentPane.add(b2, null);

tf2.setBounds(180, 150, 170, 30);

contentPane.add(tf2, null);

button1 = new JButton("确定");

button = new JButton("重置");

button1.setBounds(80, 200, 80, 30);

contentPane.add(button1, null);

button.setBounds(220, 200, 80, 30);

contentPane.add(button, null);

this.setSize(400, 300);

this.setResizable(false);

this.setTitle("银行家算法(SXJ)");

this.setLocationRelativeTo(null);

this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);

this.setVisible(true);

f1 = new JFrame();

labelInfo1 = new JLabel("请先输入最大需求和分配矩阵，然后单击初始化"); JPanel contentPane1;

contentPane1 = (JPanel) f1.getContentPane();

contentPane1.setLayout(null);

contentPane1.setBackground(Color.pink);

labelInfo1.setOpaque(true);

labelInfo1.setBounds(75, 10, 400, 40);

labelInfo1.setBackground(Color.pink);

labelInfo1.setForeground(Color.blue);

contentPane1.add(labelInfo1, null);

JLabel labelAvailableLabel = new JLabel("AllResource:");

JLabel labelNeedLabel = new JLabel("MaxNeed:");

JLabel labelAllocationLabel = new JLabel("allocated:");

JLabel labelRequestLabel = new JLabel("request process:");

labelNeedLabel.setBounds(75, 90, 100, 20);

// x,y,width,height

contentPane1.add(labelNeedLabel, null);

labelAllocationLabel.setBounds(75, 240, 100, 20);

contentPane1.add(labelAllocationLabel, null);

labelAvailableLabel.setBounds(75, 70, 100, 20);

contentPane1.add(labelAvailableLabel, null);

labelRequestLabel.setBounds(75, 400, 100, 20);

contentPane1.add(labelRequestLabel, null);

JLabel[] labelProcessLabel1 = { new JLabel("进程1"), new JLabel("进程2"), new JLabel("进程3"), new JLabel("进程4"), new JLabel("进程5"),

new JLabel("进程6") };

JLabel[] labelProcessLabel2 = { new JLabel("进程1"), new JLabel("进程2"), new JLabel("进程3"), new JLabel("进程4"), new JLabel("进程5"),

new JLabel("进程6") };

JPanel pPanel1 = new JPanel(), pPanel2 = new JPanel(), pPanel3 = new JPanel(), pPanel4 = new JPanel();

pPanel1.setLayout(null);

pPanel2.setLayout(null);

* pPanel4.setLayout(null); pPanel4.setBounds(440,120,90,270);

* pPanel4.setBorder(borderTitled);

buttonSetInit = new JButton("初始化");

buttonsearch = new JButton("检测安全性");

button2 = new JButton("重置");

buttonRequest = new JButton("请求资源");

buttonSetInit.setBounds(420, 140, 100, 30);

contentPane1.add(buttonSetInit, null);

buttonsearch.setBounds(420, 240, 100, 30);

contentPane1.add(buttonsearch, null);

button2.setBounds(420, 340, 100, 30);

contentPane1.add(button2, null);

buttonRequest.setBounds(420, 425, 100, 30);

contentPane1.add(buttonRequest, null);

for (int pi = 0; pi < 6; pi++) {

labelProcessLabel1[pi].setBounds(0, 0 + pi * 20, 60, 20);

labelProcessLabel2[pi].setBounds(0, 0 + pi * 20, 60, 20);

}

pPanel1.setBounds(75, 120, 60, 120);

pPanel2.setBounds(75, 270, 60, 120);

for (int pi = 0; pi < 6; pi++) {

pPanel1.add(labelProcessLabel1[pi], null);

pPanel2.add(labelProcessLabel2[pi], null);

}

contentPane1.add(pPanel1);

contentPane1.add(pPanel2);

contentPane1.add(pPanel4);

for (int si = 0; si < 5; si++)

for (int pi = 0; pi < 6; pi++) {

textNeed[pi][si] = new JTextField();

textNeed[pi][si]

.setBounds(150 + si * 50, 120 + pi * 20, 50, 20);

textNeed[pi][si].setEditable(false);

textAllocation[pi][si] = new JTextField();

textAllocation[pi][si].setBounds(150 + si * 50, 270 + pi * 20, 50, 20);

textAllocation[pi][si].setEditable(false);

}

for (int si = 0; si < 5; si++) {

textAvailable[si] = new JTextField();

textAvailable[si].setEditable(false);

textAvailable[si].setBounds(150 + si * 50, 70, 50, 20);

textRequest[si] = new JTextField();

textRequest[si].setEditable(false);

textRequest[si].setBounds(150 + si * 50, 430, 50, 20);

contentPane1.add(textAvailable[si], null);

contentPane1.add(textRequest[si], null);

}

for (int pi = 0; pi < 6; pi++)

for (int si = 0; si < 5; si++) {

contentPane1.add(textNeed[pi][si], null);

contentPane1.add(textAllocation[pi][si], null);

}

textProcessName.setBounds(80, 430, 50, 20);

contentPane1.add(textProcessName, null);

f1.setSize(550, 500);

f1.setResizable(false);

f1.setTitle("银行家算法(SXJ)");

f1.setLocationRelativeTo(null);

f1.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);

// f1.setVisible(true);

f1.setVisible(false);

f2 = new JFrame("安全序列显示框");

jt = new JTextArea(75, 40);

jt.setBackground(Color.pink);

jt.setForeground(Color.blue);

JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(jt); // 加滚动条

scrollPane.setBorder(BorderFactory.createLoweredBevelBorder());// 边界

(f2.getContentPane()).add(scrollPane);

f2.setSize(450, 400);

f2.setResizable(false);

f2.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);

f2.setVisible(false);

buttonSetInit.setEnabled(false);

buttonRequest.setEnabled(false);

buttonsearch.setEnabled(false);

button1.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

// labelInfo.setText("请先初始化allocated和Maxneed，后单击初始化按钮");

f1.setVisible(true);

buttonSetInit.setEnabled(true);

resourceNum = Integer.parseInt(tf1.getText());

processNum = Integer.parseInt(tf2.getText());

for (int i = 0; i < processNum; i++) {

for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {

textNeed[i][j].setEditable(true);

textAllocation[i][j].setEditable(true);

textAvailable[j].setEditable(true);

}

});

buttonSetInit.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

Init();

buttonsearch.setEnabled(true);

}

});

buttonsearch.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

count = 0;

SafeSequence = new int[processNum];

worked = new int[resourceNum];

Finish = new boolean[processNum];

copyVector(worked, available);

Safety(0);

jt.append("安全序列数量：" + count);

if (flag) {

labelInfo1.setText("当前系统状态：安全");

f2.setVisible(true);

buttonRequest.setEnabled(true);

textProcessName.setEnabled(true);

for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {

textRequest[i].setEditable(true);

}

} else {

labelInfo1.setText("当前系统状态：不安全");

}

buttonSetInit.setEnabled(false);

}

});

buttonRequest.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) {

count = 0;

for (int i = 0; i < processNum; i++) {

Finish[i] = false;

}

jt.setText("");

flag = false;

RequestResource();

}

});

button2.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) {

* tf1.setText(""); tf2.setText("");

f2.setVisible(false);

jt.setText("");

for (int i = 0; i < processNum; i++) {

for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {

textNeed[i][j].setText("");

textAllocation[i][j].setText("");

textAvailable[j].setText("");

textRequest[j].setText("");

// textNeed[i][j].setEditable(false);

// textAllocation[i][j].setEditable(false);

// textAvailable[j].setEditable(false);

textRequest[j].setEditable(false);

textProcessName.setText("");

Finish[i] = false;

}

flag = false;

buttonsearch.setEnabled(false);

// labelInfo.setText("请先输入资源个数和进程个数，后单击确定");

}

});

button.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

tf1.setText("");

tf2.setText("");

f2.setVisible(false);

jt.setText("");

flag = false;

}

});

}

void copyVector(int[] v1, int[] v2) {

for (int i = 0; i < v1.length; i++)

v1[i] = v2[i];

}

void Add(int[] v1, int[] v2) {

for (int i = 0; i < v1.length; i++)

v1[i] += v2[i];

}

void Sub(int[] v1, int[] v2) {

for (int i = 0; i < v1.length; i++)

v1[i] -= v2[i];

}

boolean Smaller(int[] v1, int[] v2) {

boolean value = true;

for (int i = 0; i < v1.length; i++)

if (v1[i] > v2[i]) {

value = false;

break;

}

return value;

}

public static void main(String[] args) {

OsBanker ob = new OsBanker();

ob.display();

// System.out.println(" "+count);

}

void Init() // 初始化操作矩阵

{

available = new int[resourceNum];

for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {

available[i] = Integer.parseInt(textAvailable[i].getText());

}

max = new int[processNum][resourceNum];

allocated = new int[processNum][resourceNum];

need = new int[processNum][resourceNum];

for (int i = 0; i < processNum; i++) {

for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {

max[i][j] = Integer.parseInt(textNeed[i][j].getText());

allocated[i][j] = Integer.parseInt(textAllocation[i][j]

.getText());

}

for (int i = 0; i < resourceNum; i++)

for (int j = 0; j < processNum; j++)

need[j][i] = max[j][i] - allocated[j][i];

for (int i = 0; i < resourceNum; i++)

for (int j = 0; j < processNum; j++) {

available[i] -= allocated[j][i];

if (available[i] < 0) {

labelInfo.setText("您输入的数据有误,请重新输入");

}

void Safety(int n) // 查找所有安全序列

{

if (n == processNum) {

count++;

for (int i = 0; i < processNum; i++) {

jt.append("进程" + (SafeSequence[i] + 1) + " ");

}

jt.append("\n");

flag = true;

return;

}

for (int i = 0; i < processNum; i++) {

if (Finish[i] == false) {

boolean OK = true;

for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {

if (need[i][j] > worked[j]) {

OK = false;

break;

}

if (OK) {

for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {

worked[j] += allocated[i][j];

}

Finish[i] = true;

SafeSequence[n] = i;

Safety(n + 1);

Finish[i] = false;

SafeSequence[n] = -1;

// num++;

for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {

worked[j] -= allocated[i][j];

}

void RequestResource() { // 请求资源

jt.setText("");

int processname = (Integer.parseInt(textProcessName.getText()) - 1);

request = new int[resourceNum];

for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {

request[i] = Integer.parseInt(textRequest[i].getText());

}

if (!Smaller(request, need[processname])) {

labelInfo.setText("资源请求不符该进程的需求量.");

} else if (!Smaller(request, available)) {

labelInfo1.setText("可用资源不足以满足请求,进程需要等待.");

} else {

Sub(available, request);

Add(allocated[processname], request);

Sub(need[processname], request);

copyVector(worked, available);

Safety(0);

if (flag) {

labelInfo1.setText("可立即分配给该进程!");

} else {

labelInfo1.setText("分配后导致系统处于不安全状态!,不可立即分配");

Add(available, request);

Sub(allocated[processname], request);

Add(need[processname], request);

}

// }

}

五、实验结果：

初始界面：

初始化：

检测安全性：

请求资源：

（1）进程2（1，0，2）

（2）进程5（3，3，0）

（3）进程1（0，2，0）

六、遇到的问题及不足之处：

1、程序编写的时候规定最大资源数和最大进程数均<=6。

2、程序直接初始化了6个进程框，既浪费了内存空间，又对可视化界面的美观造成影响。

3、未对输入异常进行处理：比如在请求资源的第一个方框中只能填入进程的数字编号，当填入的为非整数时，程序会抛出异常。

4、未解决进程名中对字符串的处理，直接固定进程名为数字，用户不能直接输入原有的进程名，造成不好的用户体验。

操作系统实验报告利用银行家算法避免死锁

计算机操作系统实验报告题目利用银行家算法避免死锁一、实验目的： 1、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。 2、要求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，并采用银行家算法，有效的防止和避免死锁的发生。二、实验内容：用银行家算法实现资源分配：设计五个进程{p0,p1,p2,p3,p4}共享三类资源{A,B,C}的系统，例如，{A,B,C}的资源数量分别为10，5，7。进程可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，要求程序具有显示和打印各进程的某一个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号以及为某进程分配资源后的有关资源数据。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

操作系统 (实验报告) 银行家算法姓名：***** 学号：***** 专业班级：***** 学验日期：2011/11/22 指导老师：***

一、实验名称：利用银行家算法避免死锁二、实验内容：需要利用到银行家算法，来模拟避免死锁：设计M个进程共享N类资源，M个进程可以动态的申请资源，并可以判断系统的安全性，进行打印出，相应的安全序列和分配表，以及最后可用的各资源的数量。三、实验目的：银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法，在避免死锁的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，所以通过编写一个模拟动态资源分配的银行家算法程序，进一步深入理解死锁，产生死锁的必要条件，安全状态等重要的概念，并掌握避免死锁的具体实施方法。四、实验过程 1.基本思想：我们可以把操作系统看成是银行家，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，当进程申请到资源时，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，若没有超过再测试系统现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。安全状态就是如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1……则系统处于安全状态。安全状态是没有死锁发生。而不安全状态则是不存在这样一个安全序列，从而一定会导致死锁。 2.主要数据结构： (1)可利用资源向量Available.这是一个含有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，其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目，其数值随该类的资源的分配和回收而动态地改变，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，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

操作系统之调度算法和死锁中的银行家算法习题答案

操作系统之调度算法和死锁中的银行家算法习题答案集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

1. 有三个批处理作业，第一个作业 10:00 到达，需要执行 2 小时；第二个作业在10:10到达，需要执行 1 小时；第三个作业在 10:25 到达，需要执行 25 分钟。分别采用先来先服务，短作业优先和最高响应比优先三种调度算法，各自的平均周转时间是多少？解：先来先服务：（结束时间=上一个作业的结束时间+执行时间周转时间=结束时间-到达时间=等待时间+执行时间）按到达先后，执行顺序：1->2->3 短作业优先： 1)初始只有作业1，所以先执行作业1，结束时间是12:00，此时有作业2和3； 2)作业3需要时间短，所以先执行； 3)最后执行作业2 最高响应比优先：

高响应比优先调度算法既考虑作业的执行时间也考虑作业的等待时间，综合了先来先服务和最短作业优先两种算法的特点。 1)10:00只有作业1到达，所以先执行作业1； 2)12:00时有作业2和3，作业2：等待时间=12:00-10:10=110m;响应比=1+110/60=2.8；作业3：等待时间=12:00-10:25=95m，响应比=1+95/25=4.8；所以先执行作业3 3)执行作业2 2. 在一单道批处理系统中，一组作业的提交时刻和运行时间如下表所示。试计算一下三种作业调度算法的平均周转时间 T 和平均带权周转时间 W。（ 1）先来先服务；（ 2）短作业优先（ 3）高响应比优先解：先来先服务：作业顺序：1,2,3,4 短作业优先：作业顺序：

操作系统实验报告死锁的避免

操作系统实验（二）死锁的避免 1. 实验内容使用C++实现模拟随机算法和银行家算法 2. 实验目的（1）了解死锁的产生原因（随机算法）（2）理解死锁的解决办法（银行家算法） 3?实验题目使用随机算法和银行家算法设计程序

操作系统实验（二）死锁的避免4?程序流程图

银行家算法流程图安全性算法流程图

5?程序代码和运行结果 #i nclude #i nclude typedef struct { int A; int B; int C; }RES; #defi ne false 0 #defi ne true 1

〃系统中所有进程数量 #defi ne PNUMBER 3 //最大需求矩阵 RES Max[PNUMBER]; //已分配资源数矩阵 RES Allocatio n[ PNUMBER]; //需求矩阵 RES Need[PNUMBER]; 〃可用资源向量 RES Available={0,0,0}; //安全序列 int safe[PNUMBER]; void setCo nfig() { int i=0,j=0; prin tf("================开始手动配置资源==================\n"); 〃可分配资源 printf("输入可分配资源\n"); sca nf("%d%d%d",&Available.A,&Available.B,&Available.C); //最大需求矩阵MAX printf("输入最大需求矩阵%dx%d\n",PNUMBER,PNUMBER ); for (i=0;i

银行家算法-实验报告

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----模拟银行家算法避免死锁

模拟通过银行家算法避免死锁一、银行家算法产生的背景及目的 1：在多道程序系统中，虽然借助于多个进程的并发执行来改善系统的利用率，提高系统的吞吐量，但可能发生一种危险—死锁。死锁就是多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵局状态时，如无外力作用，他们将无法再向前进行，如再把信号量作为同步工具时，多个Wait和Signal 操作顺序不当，会产生进程死锁。然而产生死锁的必要条件有互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件。在预防死锁的几种方法中，都施加了较强的限制条件，在避免死锁的方法中，所施加的条件较弱，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，只要能使系统都处于安全状态，便可避免死锁。2：实验目的：让学生独立的使用编程语言编写和调试一个系统分配资源的简单模拟程序，了解死锁产生的原因及条件。采用银行家算法及时避免死锁的产生，进一步理解课堂上老师讲的相关知识点。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。二：银行家算法中的数据结构 1：可利用资源向量Available。这是一个含有m个元素的数组，其中的每个元素代表一类可利用的资源数目，其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目，其数值随该类资源的分配和回收而动态的改变。如果Available[j]=k，z 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，表示第i个进程需要第Rj 类资源的最大数目k个. 3: 分配矩阵Allocation,也是n*m的矩阵，若Allocation[i,j]=k,表示第i 个进程已分配Rj类资源的数目为k个。 4：需求矩阵Need。也是一个n*m的矩阵，Need[i,j]=k,表示第i个进程还需Rj类资源k个。三、银行家算法及安全性算法 1：银行家算法设Request[i]是进程Pi的请求向量，若Request[i][j]=k;表示进程需要j类资源k个。当Pi发出资源请求时，系统按下属步骤进行检查； (1)如果Request[i][j]<=Need[i][j];便转向步骤（2），否则认为出错，因为它所需要的资源数已超过他所宣布的最大值。 (2)如果Request[i][j]<=Available[i][j],便转向步骤（3），否则认为尚无足够资源，进程需等待。

实验6 银行家算法避免死锁

实验六银行家算法避免死锁一.实验目的 1、加深对死锁概念的理解 2、能够利用银行家算法有效地避免死锁的发生、或检测死锁的存在二.实验内容及步骤本实验在winTC环境下实现，winTC安装程序在ftp上，请自行安装。 1.利用银行家算法写一个程序，判定系统的安全性。已知某系统有5个进程P0，P1，P2，P3，P4，三类资源A、B、C。死锁检测程序工作时 0)。 #define m 3 #define n 5 main(){ int test(int av[],int ned[],all[]); int available[m]={0,0,0},need[n][m]; int allocation[n][m]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,3},{2,1,1},{0,0,2}};//已占有资源 int i,j,g=1; int finish[n]={0,0,0,0,0};//已完成的进程 clrscr();//清屏 printf(“please input the need resource data\n”); for(i=0;i

scanf(“%d”,&need[i][j]);//输入各个进程需要的资源 j=0; do{ for(i=0;i #define m 3 #define n 5 main() { int test(int av[],int ned[],int all[]); int available[m]={0,0,0},need[n][m]; int allocation[n][m]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,3},{2,1,1},{0,0,2}}; int i,j,g=1; int finish[n]={0,0,0,0,0}; //clrscr(); printf("please input the need resource data\n"); for(i=0;i

操作系统实验报告-死锁的避免

操作系统实验（二）死锁的避免 1.实验内容使用C++实现模拟随机算法和银行家算法 2.实验目的（1）了解死锁的产生原因（随机算法）（2）理解死锁的解决办法（银行家算法） 3.实验题目使用随机算法和银行家算法设计程序 4.程序流程图主要过程流程图

银行家算法流程图

安全性算法流程图

5.程序代码和运行结果#include #include typedef struct { int A; int B; int C; }RES; #define false 0

#define true 1 //系统中所有进程数量 #define PNUMBER 3 //最大需求矩阵 RES Max[PNUMBER]; //已分配资源数矩阵 RES Allocation[PNUMBER]; //需求矩阵 RES Need[PNUMBER]; //可用资源向量 RES Available={0,0,0}; //安全序列 int safe[PNUMBER]; void setConfig() { int i=0,j=0; printf("================开始手动配置资源==================\n"); //可分配资源 printf("输入可分配资源\n"); scanf("%d%d%d",&Available.A,&Available.B,&Available.C); //最大需求矩阵MAX printf("输入最大需求矩阵%dx%d\n",PNUMBER,PNUMBER ); for (i=0;i

银行家死锁避免算法模拟

银行家死锁避免算法模拟一．课程设计目的通过本次实验掌握银行家死锁避免算法的基本思想。当进程提出资源申请时，能够用该算法判断是否拒绝进程请求。二．课程设计摘要银行家算法：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。四．课程设计原理分析在多道程序系统中，虽可借助于多个进程的并发执行，来改善系统的资源利用率，提高系统的吞吐量，但可能发生一种危险——死锁。所谓死锁，是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵局状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。为保证系统中诸进程的正常运行，应事先采取必要的措施，来预防死锁。最有代表性的避免死锁的方法，是Dijkstra的银行家算法。死锁：死锁的产生，必须同时满足四个条件，第一个为互斥条件，即一个资源每次只能由一个进程占用；第二个为请求和保持条件，指进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源又被其他进程占有，此时请求进

程阻塞，但又对自己已获得的其他资源保持不放；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。银行家算法原理：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。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。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，为了防止银行家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。当进程在处于等待态时，表示系统不能满足该进程当前的资源申请。“资源需求总量”表示进程在整个执行过程中总共要申请的资源量。显然，，每个进程的资源需求总量不能超过系统拥有的资源总数, 银行算法进行资源分配可以避免死锁. 算法思想：将一定数量的资金供多个用户周转使用，当用户对资金的最大申请量不超过现存资金时可接纳一个新客户，客户可以分期借款，但借款总数不能超过最大的申请量。银行家对客户的借款可以推迟支付，但是能够使客户在有限的时间内得到借款，客户得到所有的借款后能在有限的时间内归还。用银行家算法分配资源时，测试进程对资源的最大需求量，若现存资源能满足最大需求就满足当前进程的申请，否则推迟分配，这样能够保证至少有一个进程可以得到所需的全部资源而执行到结束，然后归还资源，若OS能保证所有进程在有限的时间内得到所需资源则称系统处于安全状态。

银行家算法_实验报告

课程设计报告课程设计名称共享资源分配与银行家算法系（部）专业班级姓名学号指导教师年月日

目录一、课程设计目的和意义 (3) 二、方案设计及开发过程 (3) 1.课题设计背景 (3) 2.算法描述 (3) 3.数据结构 (4) 4.主要函数说明 (4) 5.算法流程图 (5) 三、调试记录与分析四、运行结果及说明 (6) 1．执行结果 (6) 2．结果分析 (7) 五、课程设计总结 (8)

一、程设计目的和意义计算机科学与技术专业学生学习完《计算机操作系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，其目的在于加深催操作系统基础理论和基本知识的理解，加强学生的动手能力.银行家算法是避免死锁的一种重要方法。通过编写一个模拟动态资源分配的银行家算法程序，进一步深入理解死锁、产生死锁的必要条件、安全状态等重要概念，并掌握避免死锁的具体实施方法二、方案设计及开发过程 1.课题设计背景银行家算法又称“资源分配拒绝”法，其基本思想是，系统中的所有进程放入进程集合，在安全状态下系统受到进程的请求后试探性的把资源分配给他，现在系统将剩下的资源和进程集合中其他进程还需要的资源数做比较，找出剩余资源能满足最大需求量的进程，从而保证进程运行完成后还回全部资源。这时系统将该进程从进程集合中将其清除。此时系统中的资源就更多了。反复执行上面的步骤，最后检查进程的集合为空时就表明本次申请可行，系统处于安全状态，可以实施本次分配，否则，只要进程集合非空，系统便处于不安全状态，本次不能分配给他。请进程等待 2.算法描述 1）如果Request[i] 是进程Pi的请求向量，如果Request[i，j]=K,表示进程Pi 需要K个Rj类型的资源。当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查：如果Requesti[j]<= Need[i,j]，便转向步骤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Requesti[j]<=Available[j],便转向步骤3，否则，表示尚无足够资源，进程Pi须等待。 3）系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值： Available[j]:=Available[j]-Requesti[j]; Allocation[i,j]:=Allocation[i,j]+Requesti[j]; Need[i,j]:=Need[i,j]-Requesti[j];

操作系统实验报告利用银行家算法避免死锁完整版

操作系统实验报告利用银行家算法避免死锁 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

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：

操作系统之调度算法和死锁中的银行家算法习题答案

1.有三个批处理作业，第一个作业10:00 到达，需要执行2 小时；第二个作业在10:10 到达，需要执行1 小时；第三个作业在10:25 到达，需要执行25 分钟。分别采用先来先服务，短作业优先和最高响应比优先三种调度算法，各自的平均周转时间是多少？解：先来先服务：（结束时间=上一个作业的结束时间+执行时间周转时间=结束时间-到达时间=等待时间+执行时间）短作业优先： 1)初始只有作业1，所以先执行作业1，结束时间是12:00，此时有作业2和3； 2)作业3需要时间短，所以先执行；最高响应比优先：高响应比优先调度算法既考虑作业的执行时间也考虑作业的等待时间，综合了先来先服务和最短作业优先两种算法的特点。 1)10:00只有作业1到达，所以先执行作业1； 2)12:00时有作业2和3，作业2：等待时间=12:00-10:10=110m;响应比=1+110/60=2.8；作业3：等待时间=12:00-10:25=95m，响应比=1+95/25=4.8；所以先执行作业3 2.在一单道批处理系统中，一组作业的提交时刻和运行时间如下表所示。试计算一下三种作业调度算法的平均周转时间T 和平均带权周转时间W。（1）先来先服务；（2）短作业优先（3）高响应比优先

解：先来先服务：短作业优先：作业顺序： 1)8:00只有作业1，所以执行作业1； 2)9:00有作业2和3，作业3短，所以先执行3； 3)9:12有作业2和4，作业4短，所以先执行4；高响应比优先：作业顺序： 1)8:00只有作业1，所以执行作业1； 2)9:00有作业2和3 作业2等待时间=9:00-8:30=30m，响应比=1+30/30=2；作业3等待时间=9:00-9:00=0m，响应比=1+0/12=1；所以执行作业2； 3)9:30有作业3和4 作业3等待时间=9:30-9:00=30m，响应比=1+30/12=3.5；作业4等待时间=9:30-9:06=24m，响应比=1+24/6=5；

计算机操作系统银行家算法实验报告

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

软考-操作系统死锁与银行家算法

1、设系统中有3种类型的资源（A B C）和5个进程P1 P2 P3 P4 P5.已知A、B、C的总数量为[17，5，20]，在T0时刻的状态如表所示。问：（1）T0时刻是否为安全状态？若是，则给出安全序列解：是。安全序列为p4 p2 p3 p5 p1 进程工作需要已分配系统状态（2）T0时刻若P2请求【0，3，4】，能否实施分配？为什么？

解：不能实施分配，可用资源为负数

（3）在（2）的基础上P4又请求【2，0，1】，能否实施分配？为什么？解：不能实施分配，可用资源为负数

（4）在（3）基础上P1又请求【0，2，0】，能否实施分配？为什么？解：不能实施分配，可用资源为负数 2、考虑一个有150个存储器单元的系统，如下分配给三个进程：进程最大占有 1 70 45 2 60 40 3 60 15 使用银行家算法，以确定下面的任何一个请求是否安全：（1）第4个进程到达，最多需要60个存储单元，最初需要25个单

元；解:安全序列：p1 p2 p3 p4 （2）第4个进程到达，最多需要60个存储单元，最初需要35个单元；如果安全，请给出任一安全序列；若不安全给出结果分配简表。解:安全序列：p2 p1 p3 p4

?3.操作系统分配资源时的一个主要考虑是避免死锁的发生。 ?若系统中有同类资源16个，有4个进程p1、p2、p3、p4共享该资源。 ?已知p1、p2、p3、p4所需的资源总数分别为8、5、9、6。?各进程请求资源的次序如表所示，若系统采用银行家算法为他们分配资源，那么____次申请分配会使系统进入不安全状态下表为进程申请资源的情况 ?序号进程申请量 ? 1 P1 6 ? 2 P2 4 ? 3 P3 5

操作系统实验报告-利用银行家算法避免死锁

计算机操作系统实验报告题目利用银行家算法避免死锁一、实验目得: １、加深了解有关资源申请、避免死锁等概念,并体会与了解死锁与避免死锁得具体实施方法。２、要求编写与调试一个系统动态分配资源得简单模拟程序,观察死锁产生得条件,并采用银行家算法,有效得防止与避免死锁得发生。二、实验内容: 用银行家算法实现资源分配: 设计五个进程{p0,ｐ1,p2，ｐ３,p4}共享三类资源{Ａ,B,C}得系统,例如,｛A，Ｂ，C}得资源数量分别为1０,5,7。进程可动态地申请资源与释放资源,系统按进程得申请动态地分配资源,要求程序具有显示与打印各进程得某一个时刻得资源分配表与安全序列;显示与打印各进程依次要求申请得资源号以及为某进程分配资源后得有关资源数据。三、问题分析与设计: 1、算法思路: 先对用户提出得请求进行合法性检查,即检查请求就是否大于需要得,就是否大于可利用得。若请求合法,则进行预分配,对分配后得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,恢复到原来得状态，拒绝申请。

2、银行家算法步骤: (１)如果Ｒequestｉ

实验四死锁避免的算法

实验六死锁避免的算法【实验目的】 1、了解死锁避免的原理。 2、研究银行家算法的实现方法。【实验内容】编程实现银行家算法。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。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，【实验报告】 1、列出调试通过程序的清单，并附上文档说明。 2、总结上机调试过程中所遇到的问题和解决方法及感想。【实验相关资料】一、死锁概念多个并发进程,每个进程占有部分资源,又都等待其它进程释放所占资源,造成均不能向前推进的现象。二、死锁的避免死锁避免原理就是使系统始终处于安全状态。安全状态：所谓安全状态是指能够找到一个安全序列，系统能够按照这个安全序列依次为进程分配资源，使所有进程都能执行完毕，如果找不到这样的安全序列，系统就处于不安全状态。三、银行家算法银行家算法要求每个进程的最大资源需求，其基本思想是：始终保持系统处于安全状态，当进程提出资源请求时，系统先进行预分配，再判断系统分配后是否仍然处于安全状态。如果仍然处于安全状态，就进行实际分配；如果处于不安全状态，则拒绝该进程的资源请求。

四、银行家算法相关数据结构 1．最大需求矩阵： d (t)=?????? ? ??? ???nm n n m m d d d d d d d d d .........212222111211 其中，行表示进程，列表示资源，如：d ij =5表示第 i 个进程最多需要j 类资源5个。 2．资源分配矩阵： a(t)=?????? ? ??? ???nm n n m m a a a a a a a a a .........212222111211 元素a ij =8表示分配给第 i 进程8个j 类资源。 3．需求矩阵： b(t)=?????? ? ??? ???nm n n m m b b b b b b b b b .........212222111211 元素b ij =3表示第i 类进程还需要3个j 类资源。最大需求矩阵=分配矩阵+需求矩阵，即d(t)=a(t)+b(t)。

操作系统实验报告记录利用银行家算法避免死锁

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计算机操作系统实验报告题目利用银行家算法避免死锁一、实验目的： 1、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。 2、要求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，并采用银行家算法，有效的防止和避免死锁的发生。

二、实验内容：用银行家算法实现资源分配：设计五个进程{p0,p1,p2,p3,p4}共享三类资源{A,B,C}的系统，例如，{A,B,C}的资源数量分别为10，5，7。进程可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，要求程序具有显示和打印各进程的某一个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号以及为某进程分配资源后的有关资源数据。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];

死锁避免算法设计报告

漳州师范学院操作系统课程设计死锁避免算法设计姓名：学号：系别：专业：年级：指导教师：一、课程设计题目介绍（含设计目的）

死锁避免算法设计是通过模拟实现银行家算法实现死锁避免目的： 1、了解进程产生死锁的原因，了解为什么要进行死锁的避免。 2、掌握银行家算法的数据结构，了解算法的执行过程，加深对银行家算法的理解。 3、通过运用Dijkstra的银行家算法来避免多个进程运行中因争夺资源而造成僵局，即死锁要求：本课程设计可以实现教材3.6.3节中所描述的银行家避免死锁算法。可自定义进程数目、资源类型和每种类型资源的数目；可输入每个进程对每种资源的最大需求、已经获得的数量；当某进程发起某种资源请求时，计算系统状态是否安全。思想：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，从而达到死锁的避免。

二、总体设计（含系统的结构、原理框图或模块介绍等） 1.系统的结构 2.原理框图从主函数开始进入银行家算法系统，先调用初始化函数chushihua()分别输入Allocation[i][j]，Max[i][j]，All[y]并判断是否符合条件，在调用函数show(),输出当前状态Available，Max[i][j]，Allocation[i][j]，Need[i][j]。然后调用安全性算法函数safe()判断在该时刻是否处于安全状态，并输出安全序列。然后调用银行家算法函数bank()进行试分配后再调用安全性算法函数判断在该时刻是否处于安全状态，若不安全，则恢复试分配时改变的值。

死锁的避免实验报告

信息科学与技术学院实验报告课程名称: 操作系统实验项目: 死锁的避免实验地点:指导教师: 日期: 实验类型:（验证性实验综合性实验设计性实验）专业: 计算机服务外包班级: 14外3 姓名: 周鹏飞学号: 1414104033 一、实验目的及要求了解死锁避免的概念，掌握避免死锁的算法二、实验仪器、设备或软件 VC++6.0 三、实验内容及原理

银行家算法流程图：银行家算法是死锁处理中较为经典的一种避免死锁的方法，它一般分为单资源银行家算法和多资源银行家算法，所谓单资源银行家算法是指只有一种可用资源，多银行家算法是指由多种可用资源，它主要是通过合理的分配资源使得系统不产生死锁的思想来完成。 1.Available是一个长度为m的向量，它表示每类资源可用的数量，Available【j】=k表示rj类资源可用的数量为k。 2.Max是一个n*m矩阵，它表示每个进程对资源的最大需求，Max【i，j】=k，表示进程之多可用申请k个rj类资源单位。 3，Allocation是一个n*m矩阵，它表示当前分给每个进程的资源数目。Allocation【i，j】=k，表示进程当前分到k个rj类资源。 4.Need是一个n*m矩阵，它表示每个进程还缺少多少资源。Need【i，j】=k，表示进程尚需k个rj类资源才能完成其任务。显然Need【i，j】=Max【i，j】-Allocation【i，j】。当输入进程数与资源数，以及各进程所需的资源和已分配资源之后，系统就会寻找安全序列，若能找到一个安全序列，则结果表明当前系统安全，若找不到则当前系统不安全。假设进程P提出请求Request[i]，则银行家算法按如下步骤进行判断： 1)如果Request[i] <=Need[i]，则转向2）；否则出错。 2)如果Request[i] <=Available[i]，则转向3）；否则出错。 3)系统试探分配相关资源，修改相关数据： Available[i]=Available[i]-Request[i]; Allocation[i]=Allocation[i]+Request[i]; Need[i]=Need[i]-Request[i]; 4)系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探性分配资源作废，系统恢复原状，进程进入等待状态。 4.1.2安全检测函数（check） 1）设置两个向量work和finish：work = available，表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目；finish表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之完成。开始时先做finish【i】：=false；当有足够资源分配给进程时，再令finish【i】：=true。 2）从进程集合中找到一个嫩满足下述条件的进程： a：finish【i】=false；b：need【i】【j】<=work[j];若找到，执行（3），否则，执行（4）。 3）：当进程i获得资源后，可顺利执行，直到完成，并释放出分配给它的资源，故应执行： Work【j】：=work【j】+allocation[i,j]; Finish[i]:=true; A[v++]=I; Go to step 2; 4）：如果所有进程的finish【i】=true都满足，则表示系统处于安全状态，输出安全

操作系统实验报告-利用银行家算法避免死锁

操作系统实验报告利用银行家算法避免死锁

银行家算法实验报告

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