计算机操作系统:实验2 【银行家算法】
计算机操作系统:实验2 【银行家算法】
文章目录
- 计算机操作系统:实验2 【银行家算法】
- 一、前言
- 二、实验目的
- 三、实验环境
- 四、实验内容
- 五、实验说明
- 六、实验步骤
- 1、 认真理解好课本中银行家算法的实例
- 2、根据课本中银行家算法的描述,画出程序流程图
- 3、按照程序流程图,用C语言编程并实现
- 七、最后我想说
一、前言
在上一期操作系统实验博客中我们学习了有关进程调度的知识,本学期的三个实验也是操作系统中比较经典的实验,本期我们将了解学习下一个经典实验——银行家算法。
二、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。
三、实验环境
Turbo C 2.0/3.0或VC++6.0
我所使用的编译器是:Embarcadero Dev-C++
四、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。
五、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。
六、实验步骤
1、 认真理解好课本中银行家算法的实例
以下数据结构用于实现银行家算法:**“n”**是系统中的进程数, **“m”**是资源类型的数量。
Available :
- 它是一个大小为**“m”**的一维数组,表示每种类型的可用资源数量。
- Available[ j ] = k 表示有**“k”个资源类型**R j的实例
Max :
- 它是一个大小为“ **n*m”**的二维数组,它定义了系统中每个进程的最大需求。
- Max[ i, j ] = k 意味着进程P i最多可以请求资源类型R j的“k”个实例。
Allocation :
- 它是一个大小为**“n*m”**的二维数组,定义了当前分配给每个进程的每种类型的资源数量。
- Allocation[ i, j ] = k 表示进程P i当前被分配了资源类型R j的“k”个实例
Need :
- 它是一个大小为**“n*m”**的二维数组,表示每个进程的剩余资源需求。
- Need [ i, j ] = k 表示进程P i当前需要资源类型R j的“k”个实例
- 需要 [ i, j ] = Max [ i, j ] – 分配 [ i, j ]
分配i指定当前分配给进程 P i的资源,而需要i指定进程 P i仍可能请求以完成其任务的附加资源。银行家算法由安全算法和资源请求算法组成。
安全算法
找出系统是否处于安全状态的算法可以描述如下:
(1)令 Work 和 Finish 分别为长度为 ‘m’ 和 ‘n’ 的向量。
初始化:Work = Available
Finish[i] = false; for i=1, 2, 3, 4….n
(2)找到一个 i 满足
Finish[i] = false
Need i <= Work
如果不存在这样的 i 转到步骤 (4)
(3)Work = Work + Allocation[i]
Finish[i] = true
goto step (2)
(4)如果 Finish [i] = true 对于所有的i
那么系统处于安全状态
资源请求算法
设 Request i为进程 P i的请求数组。请求i [j] = k 意味着进程 P i想要资源类型 R j的 k 个实例。当进程 P i发出资源请求时,将采取以下动作:
(1)如果Requesti <= Needi
转到步骤 (2) ;否则,引发错误条件,因为该过程已超过其最大声明。
(2)如果Requesti <= Available
转到步骤 (3);否则,P i必须等待,因为资源不可用。
(3)让系统假装已将请求的资源分配给进程 Pi,方法是修改状态
例如:
Available = Available – Requesti
Allocationi= Allocationi + Requesti
Needi = Needi– Requesti
我们举个例子:
具有五个进程 P 0到 P 4和类型 A、B、C 的三个资源的系统。资源类型 A 有 10 个实例,B 有 5 个实例,类型 C 有 7 个实例。假设在时间 t0资源分配情况如下图:
第一个问题:需求矩阵的内容是什么?
Need [i, j] = Max [i, j] – Allocation [i, j]
所以,Need Matrix的内容为:
第二个问题:系统是否处于安全状态?如果是,那么安全顺序是什么?
2、根据课本中银行家算法的描述,画出程序流程图
3、按照程序流程图,用C语言编程并实现
#include <iostream>
using namespace std;int main()
{// P0, P1, P2, P3, P4 are the Process names hereint n, m, i, j, k;
n = 5; // 进程数
m = 3; // 资源数量
int alloc[5][3] = { { 0, 1, 0 }, // P0 // 分配矩阵{ 2, 0, 0 }, // P1{ 3, 0, 2 }, // P2{ 2, 1, 1 }, // P3{ 0, 0, 2 } }; // P4int max[5][3] = { { 7, 5, 3 }, // P0 // 最大矩阵{ 3, 2, 2 }, // P1{ 9, 0, 2 }, // P2{ 2, 2, 2 }, // P3{ 4, 3, 3 } }; // P4int avail[3] = { 3, 3, 2 }; // 可用资源int f[n], ans[n], ind = 0;
for (k = 0; k < n; k++) {f[k] = 0;
}
int need[n][m];
for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < m; j++)need[i][j] = max[i][j] - alloc[i][j];
}
int y = 0;
for (k = 0; k < 5; k++) {for (i = 0; i < n; i++) {if (f[i] == 0) {int flag = 0;for (j = 0; j < m; j++) {if (need[i][j] > avail[j]){flag = 1;break;}}if (flag == 0) {ans[ind++] = i;for (y = 0; y < m; y++)avail[y] += alloc[i][y];f[i] = 1;}}}
}int flag = 1;// 检查序列是否安全
for(int i = 0;i<n;i++)
{if(f[i]==0){flag = 0;cout << "给定的序列不安全!";break;}
}if(flag==1)
{cout << "以下是安全序列:" << endl;for (i = 0; i < n - 1; i++)cout << " P" << ans[i] << " ->";cout << " P" << ans[n - 1] <<endl;
}return (0);
}
七、最后我想说
银行家算法是一种资源分配和死锁避免算法,也是操作系统中常考的一个知识点。
以上内容网上有很多,不同的人有不同的看法,大家选自己喜欢的就行。
计算机操作系统:实验2 【银行家算法】相关推荐
- 计算机操作系统实验:银行家算法模拟
目录 前言 实验目的 实验内容 实验原理 实验过程 代码如下 代码详解 算法过程 运行结果 总结 前言 本文是计算机操作系统实验的一部分,主要介绍了银行家算法的原理和实现.银行家算法是一种用于解决多个 ...
- 广州大学 操作系统实验之银行家算法
实验二 银行家算法 一.实验目的 1.了解什么是操作系统安全状态和不安全状态: 2.了解如何避免系统死锁: 3.理解银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法,掌握其实现原理及实现过程 二.实验环境 ...
- 【南邮操作系统实验】银行家算法Java版
这个是南邮通达的操作系统实验,实验内容相对比较简单,就是实现一下银行家算法. 我没有参考任何源码,纯属 made by myself,如果差错,欢迎指出. import java.util.*; /* ...
- 计算机操作系统实验银行家算法,实验六 银行家算法(下)
实验六 银行家算法(下) 一.实验说明 实验说明:本次实验主要是对银行家算法进行进一步的实践学习,掌握银行家算法的整体流程,理解程序测试时每一步的当前状态,能对当前的资源分配进行预判断. 二.实验要求 ...
- 实验三银行家算法linux,操作系统原理与linux_银行家算法实验报告.doc
. . . PAGE 成 绩 评 阅 人 评阅日期 计算机科学与技术系 实 验 报 告 课程名称: 操作系统原理与linux 实验名称: 银行家算法 2011年 04 月 实验三 银行家算法 一.实验 ...
- 操作系统课程设计---实验六 银行家算法的模拟与实现
实验六 银行家算法的模拟与实现 完整课程设计源码及其报告查看:陈陈的操作系统课程设计 1.实验目的 (1) 进一步理解进程的并发执行. (2) 加强对进程死锁的理解,理解安全状态与不安全状态的概念. ...
- 操作系统:实验二 银行家算法
一.实验目的 用高级语言编写和调试一个银行家算法程序,并可以利用银行家算法模拟分配资源以及进行安全性检查.加深对银行家算法的理解. 二.实验指导 银行家算法中的数据结构 (1) 可利用资源向量Avai ...
- 计算机操作系统32,计算机操作系统实验指导书32138
计算机操作系统实验指导书32138 (22页) 本资源提供全文预览,点击全文预览即可全文预览,如果喜欢文档就下载吧,查找使用更方便哦! 14.9 积分 <计算机操作系统>实验指导书程科白素 ...
- 计算机操作系统实验之进程调度(一)轮转调度法(C语言)
计算机操作系统实验之进程调度(一)轮转调度法(C语言) 实验目的 实验内容与基本要求 轮转调度法的基本原理 实现思路及功能分析 算法流程图 全部代码 工程图 ProcessScheduling.h P ...
- 计算机操作系统安装实验报告,计算机操作系统实验报告.doc
计算机操作系统实验报告.doc (12页) 本资源提供全文预览,点击全文预览即可全文预览,如果喜欢文档就下载吧,查找使用更方便哦! 14.9 积分 计算机操作系统实验报告实验一一.实验目的 在单处理 ...
最新文章
- cms php vue 开源_骑士CMS文件包含+getshell
- UE4 RHI与条件式编译
- linux查看分析性能以及io的一些命令
- Python if条件判断
- C语言实现希尔排序shell sort算法之一(附完整源码)
- 【linux】查看内存使用情况
- C++中的 :: 用法
- Intel 64/x86_64/IA-32/x86处理器指令集 - CPUID (1) - 概述
- 基于知识图谱和图卷积神经网络的应用和开发
- ASP.NET MVC 3 RC2 更新的内容
- climbing-stairs-动态规划,爬楼梯的路径数
- idea 新建java类 乱码,Intellij IDEA 2019 最新乱码问题及解决必杀技(必看篇)
- 光阴深处岁月静好可待流年
- vue 数组元素替换_解决vue数组中对象属性变化页面不渲染问题
- GetLastError 函数错误信息 代码大全
- 五子棋AI - 蒙特卡洛树搜索
- CHAPTER 5 文件共享 - FTP/FTPS/SFTP
- 客制化键盘编程_装机单推荐 篇二:垃圾佬的第一个客制化键盘---gk64升级版
- php教程 微信,php微信开发接入
- ArcGIS 通过 Excel 发布要素服务教程
热门文章
- 贩妖记 第七十三章,只是,不虚伪
- 他的知名度远超好莱坞巨星?网友:看完才知道什么叫惊为天人
- 南理工计算机专业录取分数线,2020南京理工大学录取分数线_历年各专业分数线(2017-2019)_各省投档线_一品高考网...
- google 重领浪潮之巅
- linux更改文件所属组别,修改Linux文件的所属组与所有人的命令方法
- css样式优先级问题
- 一边学计算机一边上班累的说说,上班好累好累心情说说
- ue4 UI动态显示图片的位置
- 云开发超多功能工具箱组合微信小程序源码/附带流量主功能介绍
- 每周一荐:支持latex的思维导图软件docear