实验三死锁的检测和解除

南华大学计算机科学与技术学院

实验报告

课程名称操作系统I 姓名

学号

专业班级

任课教师

日期

一、实验内容

死锁的检测与解除

二、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。

三、实验题目

系统中有 m 个同类资源被 n 个进程共享，每个进程对资源的最大需求数分别为 S1,S2,…,Sn，且 Max(Si)<=m, (i=1,2,…n)。进程可以动态地申请资源和释放资源。编写一个程序，实现银行家算法，当系统将资源分配给某一进程而不会死锁时，就分配之。否则，推迟分配，并显示适当的信息。

分别使用检测“进程—资源循环等待链”的方法和 Coffman 的算法来检测进程的死锁状态。对于相同的进程资源分配、占用次序，比较两个算法的结果。

四、设计思路和流程图

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。

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。

五、主要数据结构及其说明

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

六、源程序并附上注释

#include "stdafx.h"

#include

#define False 0

#define True 1

using namespace std;

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};

int M=100; //作业的最大数

int N=100; //资源的最大数

int l=0;//记录安全进程的TEMP下标

void ShowData()//初始化资源矩阵

{

int i,j;

cout<<"系统可用资源[Available]:"<

for(i=0;i

cout<

cout<

for(j=0;j

cout<

cout<

cout<<" Max Allocation Need"<

cout<<"进程名 ";

for (j=0;j<3;j++)//MAX ALLOCATION NEED 共列

{

for (i=0;i

{

cout<

}

cout<<" ";

} cout<

for(i=0;i

cout<<" "<

for(j=0;j

cout<

cout<<" ";

for(j=0;j

cout<

cout<<" ";

for(j=0;j

cout<

cout<

}

}

bool Safe() //安全性算法

{

int i,j,k;

for(i=0;i

Work[i]=Available[i]; //初始化工作向量

for(i=0;i

{

Finish[i]=false; //判断进程i是否已执行

}

for(i=0;i

{

if(Finish[i]==true)

{

continue;

} else

{

for(j=0;j

if(Need[i][j]>Work[j])

{

break;

}

}

if(j==N)//若Need都小于Work

{

Finish[i]=true;

for(k=0;k

{

Work[k]+=Allocation[i][k]; //进程i执行完后回收资源 }

Temp[l++]=i;

i=-1;

}

else

{

continue;

}

}

if(l==M)

{

cout<<"系统是安全的"<

cout<<"安全序列:"<

for(i=0;i

{

cout<

if(i!=l-1)

{

cout<<"-->";

}

}

cout<<""<

return true;

}

}

for(i=0;i

if(Finish[i]==false)

cout<<"会发生死锁,发生死锁的进程是:"<

cout<

return false;

}

void unlock()

{

int i,j;

i=0;

cout<<"死锁解除开始";

cout<

while(i

{

for(j=0;j

{

Available[j]+=Allocation[i][j]; //回收该进程所有资源

Allocation[i][j]=0;

}

if(Safe())

cout<<"死锁已解除"<

else

i++;//到下一个进程

Safe();

}

}

int main(){

int i,j,number,m,n,flag;

int over;

char mc;

cout<<"--------------------------死锁的检测与解除----------------------------------";

cout<

cout<

cout<<"输入当前系统可供使用资源种类的数量:";

cin>>n;

N=n;

for (i=0;i

{

cout<<"资源"<

cin>>mc;

Name[i]=mc;

cout<<"资源"<

cin>>number;

Available[i]=number;

cout<

}

cout<

cout<<"请输入作业的数量:";

cin>>m;

M=m;

cout<<"请输入各进程的最大需求量("<

for (int i=0;i

for (int j=0;j

cin>>Max[i][j];

}

do{

flag=0;

cout<<"请输入各进程已经分配资源量("<

for (int i=0;i

for (j=0;j

{

cin>>Allocation[i][j];

if(Allocation[i][j]>Max[i][j])

flag=1;

Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j];

}

if(flag)

cout<<"首次输入的已分配资源已经大于最大需求量请重新输入!\n";

}while(flag);// 当申请资源符合要求时 end do

ShowData();//显示

Safe();//安全检测

if(l!=m)//当安全进程数不等于所有进程数

unlock();

cout<<"运行结束"<

cin>>over;

}

七、程序运行时的初值和运行结果

八、实验体会

通过本次实验，比较完整的掌握了操作系统的进程管理与资源分配原理，以及对操作系统安全性检验和死锁的解除的原理和方法。一开始，对于死锁的解除，我只是从第一个进程开始剥夺其资源，也不管它是不是发生了死锁，一直剥夺到死锁解除为止。然后，通过对程序进行改进，让其可以判断死锁进程与非死锁进程，然后从第一个死锁进程开始剥夺已分配资源。到最后，又进一步完善程序，让其判断一下在死锁进程中，哪个的已分配资源最多，就先剥夺它的资源，直到死锁解除。通过以上这几次对程序的改进，我不仅对死锁的解除有了更进一步的理解，也加深了对编程理念的认识。一种好的编程习惯、编程理念不仅可以帮助减少工作量，更可以帮助编程人员对程序的思想进行全面理解，对程序需求进行全面理解。

实验三死锁的检测和解除

南华大学计算机科学与技术学院 实验报告 课程名称操作系统I 姓名 学号 专业班级 任课教师 日期

一、实验内容 死锁的检测与解除 二、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。 三、实验题目 系统中有m 个同类资源被n 个进程共享，每个进程对资源的最大需求数分别为S1,S2,…,Sn，且Max(Si)<=m, (i=1,2,…n)。进程可以动态地申请资源和释放资源。编写一个程序，实现银行家算法，当系统将资源分配给某一进程而不会死锁时，就分配之。否则，推迟分配，并显示适当的信息。 分别使用检测“进程—资源循环等待链”的方法和Coffman 的算法来检测进程的死锁状态。对于相同的进程资源分配、占用次序，比较两个算法的结果。 四、设计思路和流程图 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。 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。

五、主要数据结构及其说明 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 六、源程序并附上注释 #include "stdafx.h" #include #define False 0 #define True 1 using namespace std; 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}; int M=100; //作业的最大数 int N=100; //资源的最大数 int l=0;//记录安全进程的TEMP下标 void ShowData()//初始化资源矩阵

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

计算机操作系统习题及答案

1）选择题 （1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的 _C__ 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 （2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用 _B___ 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 （3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏 _A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 （4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 （5）资源的有序分配策略可以破坏 __D___ 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 __C_ 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时存在 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数大大超过资源总数 （7）银行家算法在解决死锁问题中是用于 _B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 （8）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 _C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是 _A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态 （10）如果系统的资源有向图 _ D __ ，则系统处于死锁状态。 A. 出现了环路 B. 每个进程节点至少有一条请求边 C. 没有环路 D. 每种资源只有一个，并出现环路 （11）两个进程争夺同一个资源，则这两个进程 B 。

第三章习题(处理机调度与死锁)

一、单项选择题 1．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 c 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 2．采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用 b 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 3．产生死锁的四个必要条件是：互斥、 b 、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 4．发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以破坏这四个必要条件，但破坏 a 条件是不太实际的。 A. 互斥 B．不可抢占 C. 部分分配 D．循环等待 5．在分时操作系统中，进程调度经常采用 c 算法。 A.先来先服务 B．最高优先权 C.时间片轮转 D．随机 6．资源的按序分配策略可以破坏 D 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 7．在 C 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时存在 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数大大超过资源总数 8．银行家算法是一种 B 算法。 A.死锁解除 B．死锁避免 C.死锁预防 D. 死锁检测 9．当进程数大于资源数时，进程竞争资源 B 会产生死锁。 A.一定 B．不一定 10． B 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 11. 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 B A．9 B．10 C．11 D．12 答：B 13．当检测出发生死锁时，可以通过撤消一个进程解除死锁。上述描述是 B 。 A. 正确的 B．错误的 14．在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是 B 。 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 15．以下叙述中正确的是 B 。 A. 调度原语主要是按照一定的算法，从阻塞队列中选择一个进程，将处理机分配 给它。 B．预防死锁的发生可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一来实现，但破坏互斥条件的可能性不大。 C．进程进入临界区时要执行开锁原语。 D．既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是先来先服务算法。

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

操作系统死锁习题集

死锁习题 一、填空题 2．死锁产生的原因是。 3．产生死锁的四个必要条件是、、、。 二、单项选择题 1．两个进程争夺同一个资源。 （A）一定死锁（B）不一定死锁 （C）不死锁（D）以上说法都不对 4．如果发现系统有的进程队

列就说明系统有可能发生死锁了。 （A）互斥（B）可剥夺 （C）循环等待（D）同步 5．预先静态分配法是通过破坏条件，来达到预防死锁目的的。 （A）互斥使用资源/循环等待资源 （B）非抢占式分配/互斥使用资源 （C) 占有且等待资源/循环等待资源 （D）循环等待资源/互斥使用资源 7．下列关于死锁的说法中，正确的是？ 1）有环必死锁; 2）死锁必有环; 3）有环无死锁; 4）死锁也无环 8．资源有序分配法的目的是？ 1）死锁预防; 2）死锁避免; 3）死锁检测; 4）死锁解除 8．死锁的预防方法中，不太可能的一种方法使（）。

A 摈弃互斥条件 B 摈弃请求和保持条件 C 摈弃不剥夺条件 D 摈弃环路等待条件 10. 资源的按序分配策略可以破坏（）条件。 A 互斥使用资源 B 占有且等待资源 C 不可剥夺资源 D 环路等待资源 三、多项选择题 1．造成死锁的原因是_________。 （A）内存容量太小（B）系统进程数量太多，系统资源分配不当 （C）CPU速度太慢（D）进程推进顺序不合适 （E）外存容量太小 2．下列叙述正确的是_________。 （A）对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享 （B）进程的并发执行会破坏程序的“封

闭性” （C）进程的并发执行会破坏程序的“可再现性” （D）进程的并发执行就是多个进程同时占有CPU （E）系统死锁就是程序处于死循环3．通常不采用_________方法来解除死锁。 （A）终止一个死锁进程（B）终止所有死锁进程 （C）从死锁进程处抢夺资源（D）从非死锁进程处抢夺资源 （E）终止系统所有进程 5．通常使用的死锁防止策略有_________。 （A）动态分配资源（B）静态分配资源 （C）按序分配资源（D）非剥夺式分配资源 （E）剥夺式分配资源 四、名词解释 1死锁

第5章 死锁 练习题参考答案

第五章死锁练习题参考答案 (一)单项选择题 1．D 2．C 3．B 4．D 5．A 6．C 7．D (二)填空题 1．死锁2．资源管理不得当，并发执行时3．占有并等待资源，循环等待资源4．等价的5．没有死锁6．一个条件不成立7．静态分配资源，释放已占资源8．预分配资源．开始执行前9．没有占用资源10．抢夺11．主存空间，处理器12．按序分配13安全状态14．避免死锁15．银行家算法16．死锁的避免17．n(x- 1)+l<=m 18．死锁检测方法19判断系统，解除死锁20．占用表，等待表21．尚需量，剩余量22终止，抢夺资源23．校验点24．防止，检测 (三)简答题 1．若系统中存在一组进程、它们中的每—个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占的资源，这种等待永远不能结束，则说明系统出现了死锁。产生死锁的原因有两个:一是操作系统对资源的管理不当，二是没有顾及进程并发执行时可能出现的情况。 2．采用某些资源分配策略使死锁的四个必要条件之一不成立，就能防止死锁。除第一个条件互斥使用资源没有对应策略外，对占有并等待资源、不可抢夺资源和循环等待资源这三个条件可采用静态分配资源，释放已占资源，抢夺式分配资源和按序分配资源等资源分配策略。 3．如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源，则称系统处于安全状态。常用银行家算法动态地检测系统中的资源分配情况和进程对资源的需求情况进行资源分配，确保系统处于安全状态。 4解决死锁问题有以下三种方法：(1)死锁的防止。系统按预定的策略为进程分配资源，这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立，从而使系统不产生死锁。(2)死锁的避免。系统动态地测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。(3)死锁的检测。对资源的申请和分配不加限制，只要有剩余的资源就可把资源分配给申请者，操作系统要定时判断系统是否出现了死锁，当有死锁发生时设法解除死锁。5．用抢夺资源的方式解除死锁时要注意三点：(1)抢夺进程资源时希望付出的代价最小。(2)为被抢夺者的恢复准备好条件，如返回某个安全状态，并记录有关信息。(3)防止被抢夺资源的进程“饿死”,一般总是从执行时间短的进程中抢夺资源。 (四)应用题 1．(1)根据表，P1，P2和P3三个进程尚需资源数分别是4，5和1，系统的资源剩余量为2，若把剩余的资源量全部分配给P2，系统产已无资源可分配，使三个进程都等待资源而无法完成，形成死锁。所以不能先满足进程P2的要求。 (2)可先为进程P3分配1个资源，当它归还3个资源后，这样共有4个可分配资源，可满足P1申请1个资源的要求，再分配3个资源给进程P1，待P1归还7个资源后，先满足P2申请2个资源的请求，分配给进程P2，再分配3个资源给P2，使它完成。 2．(1)系统目前尚余有的资源数为(2，6，2，1)，五个进程尚需的资源数分别是A：(2，0，0，0) ; B：(0，0，0,0); C：(4，6，2，0) ; D：(5，7，0，0); E：(0,0，2，1);由于进程B己满足了全部资源需求，它在有限时间内会归还这些资源，因此可分配资源达到(3，6，4，1)，这样就可分配给进程A；等A归还资源后，可分配资源达到(6，12，6，1)，再分配给进程C；之后可分配资源会达到(7，12，10，1)，分配给进程D并等待一段时间后，可分配资源将达到(7，12，10，2)，最后，可分配给进程E，满足其全部请求。所以说目前系统处于安全状态。 (2)若此时给进程D分配(2，5，0，0)个资源，进程D尚需(3，2，0，0)，则系统剩余的资源量为(0，

操作系统实验报告-死锁的避免

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

操作系统死锁练习及答案

死锁练习题 (一)单项选择题 l系统出现死锁的根本原因是( )。A．作业调度不当B．系统中进程太多C．资源的独占性D．资源管理和进程推进顺序都不得当 2．死锁的防止是根据( )采取措施实现的。A．配置足够的系统资源B．使进程的推进顺序合理C．破坏产生死锁的四个必要条件之一D．防止系统进入不安全状态 3．采用按序分配资源的策略可以防止死锁．这是利用了使( )条件不成立。A．互斥使用资源B循环等待资源c．不可抢夺资源D．占有并等待资源 4．可抢夺的资源分配策略可预防死锁，但它只适用于( )。A．打印机B．磁带机c．绘图仪D．主存空间和处理器 5．进程调度算法中的( )属于抢夺式的分配处理器的策略。A．时间片轮转算法B．非抢占式优先数算法c．先来先服务算法D．分级调度算法 6．用银行家算法避免死锁时，检测到( )时才分配资源。A．进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量B．进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量c．进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚需的最大资源量D进程已占用的资源数与本次申请的资源数 之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需的最大资源量 7．实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用( )策略。A死锁的防止B．死锁的避免c．死锁的检测D．死锁的防止、避免和检测的混合(二)填空题 l若系统中存在一种进程，它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源。这种等待永远不能结束,则说明出现了______。2．如果操作系统对 ______或没有顾及进程______可能出现的情况，则就可能形成死锁。3．系统出现死锁的四

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】

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：

《操作系统原理》5资源管理(死锁)习题

第五章死锁练习题 (一)单项选择题 1．系统出现死锁的根本原因是( )。 A．作业调度不当B．系统中进程太多C．资源的独占性D．资源管理和进程推进顺序都不得当 2．死锁的防止是根据( )采取措施实现的。 A．配置足够的系统资源B．使进程的推进顺序合理 C．破坏产生死锁的四个必要条件之一D．防止系统进入不安全状态 3．采用按序分配资源的策略可以防止死锁．这是利用了使( )条件不成立。 A．互斥使用资源B循环等待资源C．不可抢夺资源D．占有并等待资源 4．可抢夺的资源分配策略可预防死锁，但它只适用于( )。 A．打印机B．磁带机C．绘图仪D．主存空间和处理器 5．进程调度算法中的( )属于抢夺式的分配处理器的策略。 A．时间片轮转算法B．非抢占式优先数算法C．先来先服务算法D．分级调度算法 6．用银行家算法避免死锁时，检测到( )时才分配资源。 A．进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量 B．进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量 C．进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚需的最大资源量 D进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需的最大资源量 7．实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用( )策略。 A死锁的防止B．死锁的避免C．死锁的检测D．死锁的防止、避免和检测的混合 (二)填空题 1．若系统中存在一种进程，它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源。这种等待永远不能结束,则说明出现了______。 2．如果操作系统对______或没有顾及进程______可能出现的情况，则就可能形成死锁。 3．系统出现死锁的四个必要条件是：互斥使用资源，______，不可抢夺资源和______。 4．如果进程申请一个某类资源时，可以把该类资源中的任意一个空闲资源分配给进程，则说该类资源中的所有资源是______。 5．如果资源分配图中无环路，则系统中______发生。 6．为了防止死锁的发生，只要采用分配策略使四个必要条件中的______。 7．使占有并等待资源的条件不成立而防止死锁常用两种方法：______和______. 8静态分配资源也称______，要求每—个进程在______就申请它需要的全部资源。 9．释放已占资源的分配策略是仅当进程______时才允许它去申请资源。 10．抢夺式分配资源约定，如果一个进程已经占有了某些资源又要申请新资源，而新资源不能满足必须等待时、系统可以______该进程已占有的资源。 11．目前抢夺式的分配策略只适用于______和______。 12．对资源采用______的策略可以使循环等待资源的条件不成立。 13．如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源，则称系统处于______。14．只要能保持系统处于安全状态就可______的发生。 15．______是一种古典的安全状态测试方法。 16．要实现______，只要当进程提出资源申请时，系统动态测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程。

死锁实验报告

操作系统实验二报告 一．实验名称：死锁的检测与解除 二．实验目的：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。 三．实验内容： 死锁的检测算法： 1．找出不再申请资源的进程，将它们所占的资源与系统中还剩余的资源加在一起作为“可分配的资源”，同时对这些进程置标志； 2．检测所有无标志的进程，找出一个所需资源量不超过“可分配的资源”量的进程，将其所占用的资源添加到“可分配的资源”中，同时为该进程置标志；重复2）直到所有进程均有标志或无标志的进程的所需资源量均超过“可分配的资源”量； 3．若进程均有标志，说明系统当前不存在死锁；若存在无标志的进程，则表示系统当前已有死锁形成，这些无标志的进程就是一组处于死锁状态的进程。 死锁的解除： 当死锁检测程序检测到有死锁存在时，一般采用两种方式来解除死锁： 1．终止进程：终止一个或多个涉及死锁的进程的执行，收回它们所占的资源再分配。 2．抢夺资源：从涉及死锁的一个或几个进程中抢夺资源，把夺来的资源再分配给卷入死锁的其他进程，直到死锁解除。 四．实验代码： #include using namespace std; 其中系统可用资源数为 2 1 0 0

给进程3 分配资源数0 1 0 0 六．实验心得： 加深理解了有关资源申请分配、检测以及避免死锁等概念，了解死锁和避免死锁的具体实施方法。死锁的解除实质上就是如何让释放资源的进程能够继续运行.为了解除死锁就要剥夺资源,此时,需要考虑一下几个问题：选择一个牺牲进程,即要剥夺哪个进程的哪些资源剥夺的进程如何再次运行.怎样保证不发生”饿死”现象“最小代价”,即最经济合算的算法,使得进程回退带来的开销最小.但是,”最小开销”是很不精确的,进程重新运行的开销包括很多因素: 进程的优先级、该进程使用的资源种类和数量为完成任务,进程还需要多少资源有多少进程要被撤销、该进程被重新启动运行的次数.。只有综合考虑各个进程之间的关系，跟资源的关系，才能搞好的解除死锁。避免系统出错。

死锁的检测与解除C语言代码

实验名称：死锁的检测与解除姓名：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 死锁的检测与解除 实验目的 为了更清楚系统对死锁是如何检测和当死锁发生时如何解除死锁 设计思想 首先需要建立和银行家算法类似的数组结构，先把孤立的进程（没有占用资源的进程）放入一个数组中，根据死锁原理，找出既不阻塞又非独立的进程结点，使之成为孤立的结点并放入孤立数组中，再释放该进程的占用资源，继续寻找下一个孤立结点，如果所有进程都能放入孤立数组中，则系统不会发生死锁，如果有进程不能放入，则系统将发生死锁，并进行死锁解除，撤消所有的死锁进程，释放它们占用的资源。 主要数据结构 和银行家算法类似，需要建立相应的数组 int allocation[M][M]; int request[M][M]; int available[M]; int line[M]; //管理不占用资源的进程 int no[M]; //记录造成死锁的进程 int work[M]；

流程图 否

运行结果 图（1）不会发生死锁时 图（1）当发生死锁时

附录 源代码如下： # include "stdio.h" # define M 50 int allocation[M][M]; int request[M][M]; int available[M]; int line[M]; int no[M]; intn,m,i,j,f,a=0; main() { void check(); void remove(); void show(); printf("输入进程总数:"); scanf("%d", &n); printf("输入资源种类数量:"); scanf("%d", &m); printf("输入进程已占用的资源Allocation:\n"); for(i=0;i

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

操作系统(死锁)试题

第五章死锁 一．选择题 1.为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的 C 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 2.采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用 B 方法解除死锁。 （A）执行并行操作（B）撤销进程 （C）拒绝分配新资源（D）修改信号量 3.产生死锁的四个必要条件是：互斥、 B 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 4.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 5.资源的按序分配策略可以破坏条件。 （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 C 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时存在 （C）若干进程因竞争而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 （D）资源数远远小于进程数或进程同时申请的资源数量远远超过资源总数 7。银行家算法在解决死锁问题中是用于 B 的。 （A）预防死锁（B）避免死锁 （C）检测死锁（D）解除死锁 8.支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现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）运行进程的时间片用完 （B）运行进程出错 （C）运行进程要等待某一事件发生 （D）有新进程进入就绪队列 9. 在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是 B 。 （A）银行家算法 （B）有序资源分配法 （C）死锁检测法 （D）资源分配图化简法 二、综合题 1.若系统运行中出现如表所示的资源分配情况，改系统是否安全？如果进程P2此时提出资源申请（1，2，2，2），系统能否将资源分配给它？为什么？

操作系统实验报告-死锁的检测与解除

操作系统实验报告 实验题目：死锁的检测与解除学生姓名：田凯飞 学生学号：1107300215 学生班级：计科111 指导老师：霍林

实验题目： 死锁的检测与解除。 实验目的： 在实验一中我们可以通过银行家算法和安全性检测来对系统对进程分配资源时进行安全性检测，这是避免系统发生死锁的有效方法，但是假如系统真的发生死锁的时候，系统也必须对此采取有效的措施，通过该实验我们可以深刻的认识系统对死锁的检测与解除的方法。 设计思想： 该程序是在银行家算法的基础上添加了死锁的解除模块得来的，死锁的解除采用的方法是：当系统发生死锁时，找到已分配资源最大的死锁进程，剥夺其已分配资源，再次检测是否发生死锁。 数据结构： 1)可用资源向量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资源数目。 2)最大需求矩阵max它是一个n m ?的矩阵，定义了系统中n个进程中得每一个进程对m类资源的最大需求。 3)可分配矩阵allocation: 这也一个n m ?的矩阵，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。 4)需求矩阵need: 这表示每一个进程尚需的各类资源数。 5)need[i][j]=max[i][j]-allocation[i][j]。 变量说明： 可用资源向量available[3]; 最大需求矩阵max[4][3]; 可分配矩阵allocation[4][3]; 需求矩阵need[4][3]; 进程状态标识finish[4]; 流程图：

否 是 否 是 运行结果： 无死锁： 算法开始 输入各进程的最大需求资源、 已分配资源和可利用资源数 显示各进程的最大需求资源、已分配资源和可利用资源数 选择进程并进行资源请求 请求是否合法 分配资源 是否死锁 输出进程序列以及该时刻的资源分配情况 解除占用资源最多的进程 算法结束

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

实验二死锁的检测与避免

实验二死锁的检测与避免—银行家算法 一、实验目的 1、了解进程产生死锁原因，了解为什么要避免死锁。 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。 二、实验内容及步骤 采用银行家算法来实现一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。进程可 以申请和释放资源，系统可以按照各进程的申请计算是否可以分配给其资源。 1、创建C语言工程项目，按照教材上的有关说明，定义相应的数据结构。 2、给各个数据结构设定合适的初始值。 注意：步骤1、2可同时进行，即利用C语言中的定义变量就可同时初始化的 方式进行数值初设。 3、依据银行家算法的描述依次进行资源的试探性分配，直至成功或失败，成功 则说明当前状态是安全的；失败后，还应该将资源回到初始状态，并进行另一 次试探；只有所有的试探都失败了，才能说明当前状态是不安全的。 通常，这种试探性算法采用递归的方法是很合适的，程序也是很简洁的。 三、实验原理 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、银行家算法程序流程图（图2-1）

银行家算法（图2-1） 安全性算法（图2-2）

四、实验结果及分析 （一）： 1、T0时刻安全性 2、P1发出请求向量Request 1（1，0，2） 3、P4发出请求向量Request 4（3，3，0） 4、P0发出请求向量Request 0（0，2，0） （二）： 1、 该状态是否安全？ 2、 P2发出请求向量Request （1，2，2 ，2）后，系统能否将资源分配给它？ (三）、自行设计一组资源分配数据，要求资源数大于等于3，进程数大于等于3，有2次预分配。