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银行家算法实验报告(C语言版)

《操作系统》课程综合性实验报告

按1由系统提供数据,测试t0时刻的安全性

按0由用户输入,测试t0时刻的安全性

输入进程号4,申请资源(4,8,9),如图所示,申请失败显示出失败原因,无法分配资源,若需继续分配选择Y或y

输入进程号1,申请资源(1,0,2),调用安全性算法若符合安全性,找出安全序列并打印出此时系统资源分配情况,显示分配成功!若需继续分配输入Y或y,输入其他退出程序

4.实验结果分析

如上

5.实验心得

评评定项目 A B C D 评定项目 A B C D 教

页脚

银行家算法实验报告

银行家算法分析、设计与实现 一、设计理论描述 本设计的目的是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, 设计的主要内容是模拟实现动态资源分配。同时编写和调试一个系统动态资源的简单模拟程序,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。 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,为了防止银行加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. 二、算法描述及数据结构模型 1.银行家算法: 设进程i提出请求Request[n],则银行家算法按如下规则进行判断。 (1)如果Request[n]>Need[i,n],则报错返回。 (2)如果Request[n]>Available,则进程i进入等待资源状态,返回。 (3)假设进程i的申请已获批准,于是修改系统状态: Available=Available-Request Allocation=Allocation+Request Need=Need-Request (4)系统执行安全性检查,如安全,则分配成立;否则试探险性分配作废,系统恢复原状,进程等待。 2.安全性检查 (1)设置两个工作向量Work=Available;Finish[M]=False (2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程, Finish [i]=False Need<=Work 如找到,执行(3);否则,执行(4) (3)设进程获得资源,可顺利执行,直至完成,从而释放资源。 Work=Work+Allocation Finish=True

操作系统实验报告(银行家算法c语言描述)

实验原理: 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,先对用户提出的请求进行合法性检查,再进行预分配,利用安全性检测算法进行安全性检测,如果系统分配资源,系统进入安全状态,则预分配就是正式分配,如果系统分配资源,系统进入不安全状态,则撤销预分配。 #include #include #include int Available[10]; //可使用资源向量 int Max[10][10]; //最大需求矩阵 int Allocation[10][10]={0}; //分配矩阵 int Need[10][10]={0}; //需求矩阵 int Work[10]; //工作向量 int Finish[10]; //状态标志 int Request[10][10]; //进程申请资源向量 int Pause[10]; int List[10]; int i,j; int n; //系统资源总数 int m; //总的进程数 int a; //当前申请的进程号 int l,e; //计数器 int b=0,c=0,f=0,g; //计数器 void mainenter()//主要的输入部分代码 { printf("请输入系统总共有的资源数:"); scanf("%d",&n); printf("请输入总共有多少个进程:"); scanf("%d",&m); for(i=1;i<=n;i++) { printf("第%d类资源有的资源实例:",i); scanf("%d",&Available[i]); } for(i=1;i<=m;i++) { for(j=1;j<=n;j++) { printf("进程P[%d]对第%d类资源的最大需求量:",i,j); scanf("%d",&Max[i][j]);

银行家算法实验报告

目录 一、设计目的............................ 错误!未定义书签。 二、设计内容............................ 错误!未定义书签。 三、设计原理............................ 错误!未定义书签。 四、算法实现............................ 错误!未定义书签。 五、流程图.............................. 错误!未定义书签。 六、源程序.............................. 错误!未定义书签。 七、运行示例及结果分析.................. 错误!未定义书签。 八、心得体会............................ 错误!未定义书签。 九、参考资料............................ 错误!未定义书签。

一、设计目的 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、设计内容 根据银行家算法的基本思想,编写和调试一个实现动态资源分配的模拟程序,并能够有效地防止和避免死锁的发生。 (1)设计思想说明 设计银行家算法是为了避免死锁 三、设计原理 1.算法设计思路 银行家算法其基本思想是,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.算法流程图

操作系统实验报告-银行家算法

操作系统实验报告-银行家算法 南昌大学实验报告 ---,3~编程实现银行家安全算法学生姓名: 张虹学号: 6100409033 专业 班级: 电?091班实验类型:? 验证 ? 综合 ? 设计 ? 创新实验日期: 实验成绩: 一、实验目的 通过实验加强对银行家安全算法的理解和掌握。 二、实验内容 熟悉避免死锁发生的方法,死锁与安全序列的关系,编程实现银行家算法,要 求输出进程的安 全序列。 三、实验要求 1、需写出设计说明; 2、设计实现代码及说明 3、运行结果; 四、主要实验步骤 1、分析银行家算法结构; 2、画出银行家算法的流程图,即设计说明; 3、根据画出的流程图使用C语言编写相应的代码(代码过长,放到最后); 程序主要由main函数和以下几个函数组成: void input();用户输入银行家算法的初始数据; void output();输出当前系统资源分配情况; void change();当请求资源满足要求时,进行分配,系统资源发生改变;

int check();安全性算法,检查是否存在安全序列; void outputsafe();输出安全序列的资源分配表。 4、检查代码,将编出的代码编译、链接,验证其正确性。 开始 输入银行 家算法初 始数据 N数据是否正确 Y 执行安全性算 法输出当前资 源分配表 NY执行算法的Y是否存在安全序列是否为初始数据 系统将资源分配给PiYN 输出安全序列 的资源情况Y N请求资源是否进程Pi需等待小于系统资源资源分配无 效,恢复分配 前的系统资源Y情况输入进程是否有进程请求资源是否YPi发出的发出请求向量小于需求资源请求向量 NN 结束 五、实验数据及处理结果

实验三银行家算法实验报告及程序

实验报告三银行家算法 班级学号姓名 一、实验目的 银行家算法是避免死锁的一种重要方法,通过编写银行家算法,加深了解有关资源申请、避免死锁的概念,并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。 二、实验环境 普通的计算机一台,编译环境Turobc2.0 三、算法思想 1.数据结构 (1)可利用资源向量Available (2)最大需求矩阵Max (3)分配矩阵Allocation (4)需求矩阵Need 2.功能介绍 实现银行家算法以避免死锁分为两个部分: 第一部分:银行家算法(扫描) 1>如果Request<=Need,则转向2;否则,出错 2>如果Request<=Available,则转向3,否则等待 3>系统试探性分配请求的资源给进程 A vailable:=A vailable-Request Allocatation:=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。若安全,才正式 将资源分配给进程Pi,以完成本次分配;否则,将本次的试探性分配作废,恢复原来的资源分配状态,让进程Pi等待! 第二部分:安全性算法 1> 工作向量Work,它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目,它含有m个

元素,在执行安全算法开始时,Work=:Available;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]:=fasle;当有足够资源分配给进程时,再令Finish[i]:=true。 2> 若Finish[i]=False&&Need<=Work,则执行4 3> 进程P获得i类资源,则顺利执行直至完成!并释放资源: Work=Work+Allocation; Finish[i]=true; 转2> 4> 若所有进程Finish[i]=true,则表示系统安全;否则,不安全! 四、源程序 #include "string.h" #include #include #define FALSE 0 #define TRUE 1 Int MAX[5][3]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2}, {4,3,3}}; int A V AILABLE[3]={3,3,2}; int ALLOCA TION[5][3]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2 },{2,1,1},{0,0,2}}; int NEED[5][3]={{7,4,3},{1,2,2},{6,0,0},{0,1,1} ,{4,3,1}}; int Request[5][3]={{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0 },{0,0,0}}; char zy_name[3]={'A','B','C'}; void showdata() { int i,j; printf("A vailable:\n"); for (j=0;j<3;j++) { printf("%c: ",zy_name[j]); printf("%d ",A V AILABLE[j]); } printf("\nNeed:\n"); for (i=0;i<5;i++) { printf(" P%d:",i); for (j=0;j<3;j++) { printf("%c: ",zy_name[j]); printf("%d ",NEED[i][j]); } printf("\n"); } printf("Allocation: \n"); for (i=0;i<5;i++) { printf(" P%d:",i); for (j=0;j<3;j++) { printf("%c: ",zy_name[j]); printf("%d ",ALLOCA TION[i][j]); } printf("\n");}} void changdata(int k) /*gai bian shu ju*/ { int j; for (j=0;j<3;j++) {A V AILABLE[j]=A V AILABLE[j]-Reque st[k][j]; ALLOCA TION[k][j]=ALLOCA TION[k][j]+R equest[k][j]; NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[k][j]; }} void rstordata(int k) /*hui fu shu ju*/ { int j; for (j=0;j<3;j++) { A V AILABLE[j]=A V AILABLE[j]+Requ est[k][j]; ALLOCA TION[k][j]=ALLOCA TION[k][j]-R equest[k][j]; NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[k][j]; }} int chkerr(int s) { int WORK[3],FINISH[5],temp[3]; int i,j,k=0;

银行家算法实验报告c语言

银行家算法实验报告c语言 银行家算法实验报告 引言: 计算机科学中的银行家算法是一种资源分配和避免死锁的算法。它是由艾德加·戴克斯特拉(Edsger Dijkstra)在1965年提出的。银行家算法通过判断一个 系统是否处于安全状态来决定是否分配资源给进程。本实验旨在使用C语言实 现银行家算法,并通过一系列的实例来验证其有效性。 一、实验背景 银行家算法是为了解决资源分配中的死锁问题而提出的。在多进程系统中,每 个进程都需要一定数量的资源来完成任务。然而,如果资源分配不当,可能会 导致死锁的发生,即所有进程都陷入无法继续执行的状态。银行家算法通过合 理地分配资源,避免了死锁的发生。 二、实验目的 本实验的主要目的是通过C语言实现银行家算法,并通过实例验证其正确性和 有效性。具体而言,我们将模拟一个系统中的多个进程,并为每个进程分配资源。然后,我们将使用银行家算法来判断系统是否处于安全状态,从而决定是 否继续分配资源。 三、实验过程 1. 创建进程和资源 我们首先创建了5个进程和3种资源。每个进程需要的资源数量是随机生成的,以模拟真实情况下的资源需求。 2. 分配资源

根据银行家算法的原则,我们按照以下步骤来分配资源: - 首先,检查每个进程的资源需求是否小于等于系统当前可用的资源数量。 - 如果满足条件,将资源分配给该进程,并更新系统剩余资源数量。 - 如果不满足条件,暂时不分配资源给该进程,继续检查下一个进程。 3. 判断系统状态 在每次资源分配后,我们需要判断系统是否处于安全状态。为此,我们使用银 行家算法的核心原则:只有当系统能够为每个进程提供所需的资源时,系统才 是安全的。我们通过遍历所有进程来检查其资源需求是否小于等于系统剩余资 源数量,如果满足条件,说明系统是安全的。 4. 实例验证 我们进行了多个实例验证,以确保银行家算法的正确性。在每个实例中,我们 模拟了不同的进程和资源需求,并观察系统的状态。通过比较实验结果和预期 结果,我们验证了银行家算法的有效性。 四、实验结果 通过多次实验,我们得出了以下结论: 1. 银行家算法能够有效地避免系统死锁的发生。在所有实例中,只有当系统处 于安全状态时,资源才会被分配给进程。 2. 银行家算法能够合理地分配资源,满足每个进程的需求,并保持系统的安全 状态。 3. 银行家算法的实现过程相对复杂,需要对进程和资源进行多次检查和更新。 五、实验总结 通过本次实验,我们成功地使用C语言实现了银行家算法,并验证了其有效性。

银行家算法-实验报告

银行家算法 一、课题内容和要求 内容: 银行家算法是操作系统中一种最有代表性的用来避免死锁的算法。该算法在资源分配前进行安全性检测,保证系统处于安全状态,从而避免死锁。 此次课程设计的主要内容是实现算法模拟银行家算法,模拟实现动态资源分配,编写和调试一个系统动态资源的简单模拟银行家算法程序程序,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。从而,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。要求: 模拟一个银行家算法; 了解算法中用的各种数据结构; 系统的初始状态信息从文本文件读取; 判断是否存在安全序列,输出任意一个安全序列即可; 判断系统是否可以满足进程的请求。 二、需求分析 银行家算法在避免死锁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。 本次课程设计的目的是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。总体要求如下: ①了解算法中用的各种数据结构;②系统的初始状态信息从文本文件读取;③判断是否存在安全序列,输出任意一个安全序列即可;④判断系统是否可以满足进程的请求。

【要了解银行家算法,必须先了解操作系统安全状态和不安全状态。 安全序列是指一个进程序列{P1,…,Pn}是安全的,即对于每一个进程Pi(1≤i≤n),它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。安全状态:如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1,…,Pn,则系统处于安全状态。安全状态一定是没有死锁发生。不安全状态:不存在一个安全序列。不安全状态不一定导致死锁。】三、概要设计 银行家算法的原理 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。 为保证资金的安全,银行家规定: (1) 当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金时就可接纳该顾客; (2) 顾客可以分期贷款,但贷款的总数不能超过最大需求量; (3) 当银行家现有的资金不能满足顾客尚需的贷款数额时,对顾客的贷款可推迟支付,但总能使顾客在有限的时间里得到贷款; (4) 当顾客得到所需的全部资金后,一定能在有限的时间里归还所有的资金. 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,先测试该进程本次申请的资源数是否超过了该资源所剩余的总量。若超过则拒绝分配资源,若能满足则按当前的申请量分配资源,否则也要推迟分配。 银行家算法中用到的主要数据结构: 1.可利用资源向量Available int Available[j] //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 int Max[i][j] //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。

银行家算法实验报告

一、实验目的: 在了解和掌握银行家算法的基础上,能熟练的处理课本例题中所给状态的安全性问题,能编制银行家算法通用程序,将调试结果显示在计算机屏幕上,再检测和笔算的一致性。二、实验内容: 设计五个进程{P0,P1,P2,P3,P4}共享三类资源{A,B,C}的系统,{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号以及为某进程分配资源后的有关资源数据。 三、实验要求: 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。用银行家算法实现资源分配。 四、实验思路: 设request--i为进程p[i]的请求向量,如果requesti[j]=K,表示进程p[i]需要K个Rj资源。当系统发出请求后,系统按下述步骤开始检查: (1)、如果requesti[j]<=need[i][j],转向步骤2;否则报告出错,申请的资源已经大于它需要的最大值。 (2)、如果requesti[j]<=available[j],转向步骤3;否则报告出错,尚无足够的资源。(3)、系统试探着把资源分配给p[i],并修改下列数据结构中的值: available[j]=available[j]-request[j] allocation[i][j]=allocation[i][j]+request[j] need[i][j]=need[i][j]-request[j] (4)、系统进行安全性算法,检查此次分配后,系统是否还处于安全状态,若安全,把资源分配给进程p[i];否则,恢复原来的资源分配状态,让进程p[i]等待。 五、实验源码: #include #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define M 5 #define N 3 int available[N]={3,3,2}; int max[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3} }; int allocation[M][N]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{ 0,0,2}}; int need[M][N],p[M]; void init(){ int i,j; for(i=0;i

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-Requesti; 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Finishi=false,当有足够资源分配给进程时,令Finishi=true; 2从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程: ①Finishi=false ②Need

银行家算法实验报告

一、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、实验要求 根据银行家算法的基本思想,编写和调试一个实现动态资源分配的模拟程序,并能够有效地防止和避免死锁的发生。 (1)设计思想说明 设计银行家算法是为了避免死锁 三、实验方法内容 1.算法设计思路 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.算法流程图

3.算法中用到的数据结构 数据结构的说明 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3初始值是系统中所配置的该类 全部可哦那个资源的数目,其数值随该类资源的分配和回收而动态的改 变。 2.最大需求矩阵MAX。这是一个M*N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。 3.分配矩阵ALLOCATION。这也是一个M*N的矩阵,它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。这也是一个M*N的矩阵,用以表示每一个进程尚需的各 类资源数。 5.NEED[R,W]=MAX[R,W]-ALLOCATION[R,W]

银行家算法课程设计实验报告

银行家算法课程设计实验报告 摘要: 本文主要介绍了一种新的实验方法——银行家算法课程设计实验,针对算法教学的实验设计,特别是在银行家算法这一领域,运用Visual C++ 语言,给出了一种实验实现及其相应的实验报告。实验的通过对 Visual C++ 的开发环境及语法的掌握,实验证明了银行家算法的可行性和实际应用的安全性。 关键词:银行家算法;Visual C++;实验设计;实验报告 1. 绪论 随着网络技术的不断发展和深化,如今网络系统的仿真实验,尤其是银行家算法的仿真实验的需求量日益增大,该实验将把网络系统设计中的概念、原理以及运用的方法用于系统的实际应用,更直观地表达出网络实验中的概念。本实验希望通过对 Visual C++语言的开发环境及语法的掌握,实现银行家算法在计算机系统中的运用,实现这种算法的可行性和实际应用的安全性,从而使网络系统仿真实验更加简单有效的实现。 2. 实验目的 (1)熟悉 Visual C++ 语言的开发环境及语法; (2)了解银行家算法基本原理及其实现; (3)验证银行家算法的可行性及实际应用的安全性; (4)为网络系统仿真实验提供一种新的实验方法。 3. 实验内容

(1)Visual C++编程环境的熟悉; (2)实现银行家算法的仿真实验; (3)验证银行家算法的可行性和实际应用的安全性; (4)实验报告的编写。 4. 实验环境 实验环境主要包括实验平台、操作系统、语言编程工具和文本编辑器。 实验平台:实验所使用的计算机硬件平台为:Intel 酷睿 i5-8400 处理器、 DDR4 8G 内存及 GTX 1050TI 4G 显卡; 操作系统:实验所使用的操作系统为 Windows 10 家庭版; 语言编程工具:实验所使用的语言编程工具为 Visual Studio 2017; 文本编辑器:实验所使用的文本编辑器为 Notepad。 5. 实验过程 实验过程主要包括 Visual C++ 编程环境的熟悉、银行家算法的仿真实现及实验报告的编写。

实验二银行家算法

实验二银行家算法 一、目的: 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。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,有效地防止和避免死锁的发生。 二、内容: 银行家算法是避免死锁的一种重要方法,本实验要求编写和调试一个简单的银行家算法程序。用银行家算法实现资源分配。 三、编程思想:首先分析银行家算法的数据结构,分析可利用资源向量 Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need 、进程申请资源的关系,由所学知识可知; Need[i,j]=Max[I,j]-Allocation[i,j]; 当进程申请资源的时候; a)Request i >Need[i]。这种情况表示该进程的资源需求已超过系统所宣布的最大值,出错。 b)Request i =Need[i]。这种情况表示该进程现在对他所需的全部资源一次申请完成。 c)Request i 〉Need[i]。这种情况表示该进程现在对它所需资源再进行部分的申请,剩余的资源以后再次申请。 当进程p i 发出资源请求后; a)如果Request i <=Need[i],转向步骤b,否则显示为出错,因为所需的资源数超过事先要求的最大值。 b)Request i <=Available,便转向步骤三,否则则表示尚无足够资源,p i 需 等待。 c)假如系统将资源分配给p i 则: Available=Available-Request i Allocation[i]=Allocation[i]+Request i Need[i]=Need[i]-Request 安全性算法检查(1)设置向量: 工作向量Work,它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目,在执行安全性算法开始时,Work[]= Available[]。 Finish[],它表示系统是否有足够的资源分配给每个进程,使之运行完成。开始时先做Finish[i]=0;当有足够的资源分配给进程时,再令Finish[i]=1。(2)在进程中查找符合以下条件的进程:

c语言银行家算法实验报告

c语言银行家算法实验报告 C语言银行家算法实验报告 引言: 计算机科学领域中,操作系统的资源管理是一个十分重要的课题。在多任务处 理系统中,多个进程同时竞争有限的资源,如何合理地分配和调度资源,以保 证系统的稳定性和效率,是一个关键问题。银行家算法(Banker's Algorithm) 是一种经典的资源分配算法,它通过分析系统的资源状态和进程的资源需求, 来判断是否能够安全地分配资源,从而避免产生死锁。 一、实验目的 本次实验旨在通过C语言编程实现银行家算法,加深对资源管理和死锁问题的 理解,并通过实际案例验证银行家算法的有效性。 二、实验环境 本次实验使用C语言进行编程,并在Linux操作系统下进行测试。 三、实验过程 1. 设计数据结构 在开始编写代码之前,我们需要先设计适合的数据结构来表示系统资源和进程 的状态。在银行家算法中,我们需要记录系统中的可用资源数量、各个进程的 最大需求资源数量、已分配资源数量和需要资源数量等信息。通过定义合适的 数据结构,我们可以方便地进行资源的分配和回收。 2. 实现银行家算法 根据银行家算法的原理,我们可以将其分为两个步骤:安全性检查和资源分配。在安全性检查中,我们需要判断当前系统状态下是否存在安全序列,即是否能

够满足所有进程的资源需求,避免死锁的发生。在资源分配中,我们需要根据 当前系统状态和进程的资源需求,动态地分配和回收资源。 3. 编写测试用例 为了验证银行家算法的正确性和有效性,我们需要编写一些测试用例。测试用 例应该包括各种不同的进程资源需求和系统资源状态,以覆盖不同情况下的资 源分配和回收。 4. 运行测试用例 在编写完测试用例后,我们可以运行程序,观察输出结果。通过比较实际输出 与预期结果,我们可以判断银行家算法的正确性和有效性。 四、实验结果与分析 通过运行多个测试用例,我们可以得出以下结论: 1. 银行家算法能够有效地避免死锁的发生。在安全性检查过程中,如果存在安 全序列,那么系统可以继续分配资源,否则需要阻塞等待。这种机制可以保证 系统的稳定性,避免资源竞争导致的死锁。 2. 银行家算法能够合理地分配和回收资源。通过动态地分配和回收资源,银行 家算法可以最大限度地满足进程的资源需求,提高系统的资源利用率。同时, 它也能够避免资源的浪费和过度分配,保证资源的公平性和合理性。 3. 银行家算法对于资源的请求和释放顺序不敏感。无论进程请求资源的顺序如何,只要系统能够满足其资源需求,银行家算法就能够正确地分配资源。同样地,在进程释放资源时,银行家算法也能够及时回收资源,以供其他进程使用。 五、实验总结 通过本次实验,我们深入了解了银行家算法的原理和实现过程,并通过编程实

银行家算法c实验报告

银行家算法c实验报告 篇一:操作系统实验报告--C语言实现银行家算法 实验报告 篇二: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:511021012 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 /或VC++ 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? 答:银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。银行家算法即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。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

《操作系统》综合实训报告-银行家算法

题目四银行家算法 一、实验目的 1、通过银行家算法理解操作系统安全状态和不安全状态。 2、理解银行家算法的避免死锁的主要思想。 3、通过实验更加深入理解死锁、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、实验要求及内容 实验要求: 1、根据教材在T0时刻系统分配的资源,用银行家算法判断系统是否处于安全序列,它的安全序列怎样。 2、理解银行家算法的思想,独立编写银行家算法,实现对进程请求的判断和安全性的检测,是否存在安全序列。 实验内容: 1、在window平台中,利用visual c++6.0环境编写c语言,模拟一个动态资源分配的银行家算法程序。 2、通过手动输入初始资源分配列表的值,手动输入进程请求的请求信息(进程号和资源请求数),后对系统进行安全性判断,求出安全序列。 3、手动进行进程请求的模拟输入,并通过算法判断,进程请求的合理性和剩余资源对请求的满足性,来对请求选择进行分配。后对其序列进行安全性检测,如系统处于不安全状态,则对其进行恢复。 二、主要思想 1、算法思路 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。

银行家算法(用C语言实现)课程设计报告

课程设计报告 题目银行家算法程序设计 课程名称操作系统课程设计 院部名称信息技术学院 专业计算机科学与技术 班级 学生姓名* * 学号********** 课程设计地点 课程设计学时20 指导教师* * *******教务处制

操作系统课程设计报告 摘要 Dijkstra提出的银行家算法,是最具代表性的避免死锁的算法。 本文对如何用银行家算法来处理操作系统给进程分配资源做了详细的说明,包括需求分析、概要设计、详细设计、测试与分析、总结、源程序清单。 首先做了需求分析,解释了什么是银行家算法,并指出它在资源分配中的重要作用。 然后给出了银行家算法的概要设计,包括算法思路、步骤,以及要用到的主要数据结构、函数模块及其之间的调用关系等。 在概要设计的基础上,又给出了详细的算法设计,实现概要设计中定义的所有函数,对每个函数写出核心算法,并画出了流程图。 接着对编码进行了测试与分析(并在最后附上Java编写的程序代码)。 最后对整个设计过程进行了总结。 关键词:安全状态;安全序列;银行家算法;安全性算法;安全序列;流程图。 目录

摘要 (1) 目录 (2) 1.绪论 (3) 1.1前言 (3) 1.2研究意义 (4) 1.3结构安排 (4) 2.需求分析 (5) 2.1题目描述 (5) 2.2银行家算法 (5) 2.3基本要求 (5) 2.4目的 (6) 3.概要设计 (7) 3.1设备环境 (7) 3.2算法思路 (7) 3.3银行家算法步骤 (7) 3.4安全性算法步骤 (8) 3.5数据结构 (9) 3.6系统结构图 (12) 4.详细设计 (13) 4.1主要函数的核心代码 (13) 4.2程序流程图 (13) 5.测试 (16) 5.1测试用例 (16) 5.2测试结果截图 (17) 6.总结 (22) 参考文献 (24) 致谢 (25) 附录 (26)

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]; 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。若安全,才正式将资源分配给进程Pi,以完成本次分配;否则,将本次的试探分配作废,恢复原来的资源分配状态,让进程pi等待。

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]; 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。若安全,才正式将资源分配给进程Pi,以完成本次分配;否则,将本次的试探分配作废,恢复原来的资源分配状态,让进程pi等待。 3.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3初始值是系统中所配置的该类全部可哦那个资源的数目,其数值随该类资源的分配和回收而动态的改变。 2.最大需求矩阵MAX。这是一个M*N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。 3.分配矩阵ALLOCATION。这也是一个M*N的矩阵,它定义了系统中每一类资源当

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