实验4、银行家算法模拟

longchendapeng 2015-12-23 12:27:25
一、 实验目的和要求
银行家算法是由Dijkstra设计的最具有代表性的避免死锁的算法。本实验要求用高级语言编写一个银行家的模拟算法。通过本实验可以对预防死锁和银行家算法有更深刻的认识。
三、实验内容:
1、 设置数据结构
包括可利用资源向量(Availiable),最大需求矩阵(Max),分配矩阵(Allocation),需求矩阵(Need)
2、 设计安全性算法
设置工作向量Work 表示系统可提供进程继续运行可利用资源数目,Finish 表示系统是否有足够的资源分配给进程

四、测试数据:
要求对于书113页给出的资源分配表,可以对输入各种请求进行安全性判断,最后给出安全序列或者不能分配的原因。如输出:
"所需资源全部满足,此进程运行完毕!";
"申请的资源量大于系统可提供的资源量!"
"申请的资源中有某种资源大于其声明的需求量!"
"若满足申请,系统将进入不安全状态,可能导致死锁!"
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银行家算法是避免死锁的一种重要方法,本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的银行家算法程序。 设计目的 1)了解多道程序系统中,多个进程并发执行的资源分配。 2)掌握死锁的产生的原因、产生死锁的必要条件和处理死锁的基本方法。 3)掌握预防死锁的方法,系统安全状态的基本概念。 4)掌握银行家算法,了解资源在进程并发执行中的资源分配策略。 5)理解死锁避免在当前计算机系统不常使用的原因 要求: 设计一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。进程可动态申请资源和释放资源,系统按各进程的申请动态的分配资源。要求采用银行家算法实现。 提示: (1) 初始化这组进程的最大资源请求和依次申请的资源序列。把各进程已占用和需求资源情况记录在进程控制块中。假定进程控制块的内容包括:进程名,状态,当前申请量,资源需求总量,已占资源量,能执行完标志。其中,进程的状态有:就绪、等待和完成。当系统不能满足进程的资源请求时,进程处于等待态。资源需求总量表示进程运行过程中对资源的总的需求量。 已占资源量表示进程目前已经得到但还未归还的资源量。因此,进程在以后还需要的剩余资源量等于资源需要总量减去已占资源量。显然每个进程的资源需求总量不应超过系统拥有的资源总量。 (2) 银行家算法分配资源的原则是:当某个进程提出资源请求时,假定先分配资源给它,然后查找各进程的剩余请求,检查系统的剩余资源量是否由于进程的分配而导致系统死锁。若能,则让进程等待,否则,让进程的假分配变为真分配。 a) 查找各进程的剩余请求,检查系统的剩余资源量是否能满足其中一进程。如果能,则转b)。 b) 将资源分配给所选的进程,这样,该进程已获得资源最大请求,最终能运行完成。标记这个进程为终止进程,并将其占有的全部资源归还给系统。 重复第a)步和第b)步,直到所有进程都标记为终止进程,或直到一个死锁发生。若所有进程都标记为终止进程,则系统的初始状态是安全的,否则为不安全的。若安全,则正式将资源分配给它,否则,假定的分配作废,让其等待。

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