2017年冬季 银行家死锁避免算法大作业.doc

华南理工大学 “计算机操作系统”课程设计大作业 一、实验题目: 银行家死锁避免算法模拟 二、实验目的：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。 三、实验内容 认真阅读教材（计算机操作系统（第三版），汤小丹，西安电子科技大学出版社）P108-P111页3.6.3节银行家算法的实现思想，理解该算法是如何能够实现死锁避免的。编写一个银行家算法模拟程序用于处理进程的资源申请。 1。假设系统共有5类资源，分别以A、B、C、D、E来标识，每类资源的初始数量全部为50。 2。进程可以通过程序界面随时提交新的资源申请，提交的信息包括进程名称、对5类资源的最大需求数量。 3。每次当有资源申请时，先输出系统当前状态（5类资源当前可用数量，每个进程已分配的每类资源数量），再利用银行家算法判断是否该满足进程请求。如果可以分配，输出给该进程分配资源后的系统状态，再输出至少一个“安全序列”。 四、实验要求： 每人完成一份大作业实验报告。报告包括死锁以及死锁避免算法的设计思想；银行家算法的数据定义、处理流程和源程序；程序运行结果截图；心得体会等部分。 给出数据定义和详细说明； 给出实现思想和设计流程； 调试完成源程序； 屏幕观察运行结果； 总结自己的设计体会； 编程语言及操作系统平台不限。 五、提交内容 本大作业每个人必须单独完成。最后需提交的内容包括：源程序（关键代码需要注释说明）、可运行程序、算法思路及流程图、心得体会。大作业直接在网络学院的网站上提交。 大作业严禁抄袭。发现抄袭一律以不及格论。大作业内容要完整，一定要有算法思路、流程图、心得体会、运行输出信息截屏等内容，如果只提交源代码则大作业成绩记为不合格。 答： 1、 （ （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。 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 ②Needor=Work 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。 数据定义 主要用到的数据结构 (1）进程名向量 char processnema[N]; //进程名 (2）可利用资源向量 int Available[M]; //资源清单——系统中现有各资源空闲个数。 (3）最大需求矩阵 int Max[N][M]; //最大需求矩阵——每个进程对各资源的最大需求数分配矩阵 (4）已分配矩阵 int Allocation[N][M];//分配矩阵—— 9 系统给每个进程已分配的各类资源数 (5）需求矩阵 int Need[N][M]; //需求矩阵——每个进程还需要每种资源的个数申请各类资源数量 (6）申请向量 int Request [M] //进程申请资源的向量 (7）工作向量 int Work[N][M]; //初始第一个向量为Available[],随寻找安全序列时为其余每个向量赋值，可以防止安全序列未找到而丢了初始状态的值 (8）安全序列向量 int sequence[N]={0};//存放安全序列号 (9）标志向量 int Finish[N] //求安全序列时记录每个进程是否可以顺利执行Request[i]＜or =Need 3、 Yes 找不到所有的inish赋值NO 回到赋值前边 源