操作系统 银行家算法.docx
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操作系统 银行家算法.docx
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操作系统银行家算法
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告
(2010—2011学年第二学期)
课程名称:
操作系统开课实验室:
2011年4月28日
年级、专业、班
学号
姓名
成绩
实验项目名称
银行家算法
指导教师
教师评语
教师签名:
年月日
一、实验目的
通过编写银行家算法,要求学生进一步掌握如何实现死锁的避免,进一步熟练使用数组进行程序的设计及实现。
二、实验原理及基本技术路线图(方框原理图)
用C语言或C++语言开发。
实现银行家算法、安全性检测算法。
Y
N
N
Y
Y
N
Y
N
三、所用仪器、材料(设备名称、型号、规格等)。
计算机一台
四、实验方法、步骤
#include
#include
#defineFALSE0
#defineTRUE1
#defineW10//最大进程数W=10
#defineR20//最大资源总数R=20
intM;
intN;
intALL_RESOURCE[W];
intAVAILABLE[R];//可利用资源向量
intMAX[W][R];//最大需求矩阵
intALLOCATION[W][R];//分配矩阵
intNEED[W][R];//需求矩阵
intRequest[R];//进程请求向量
voidinputdata();//数据输入
voidshowdata();//数据显示
voidchangdata(intk);//进程请求资源数据改变
voidrestoredata(intk);//数据恢复
intchksec(ints);//系统安全性的检测
intchkmax(ints);//检测最大需求
voidbank();//检测分配的资源是否合理
voidmain()
{inti,j;
inputdata();
for(i=0;i {j=chksec(i); if(j==0)break; } if(i>=M) cout<<"错误提示: 经安全性检查发现,系统的初始状态不安全! ! ! \n"< else {cout<<"提示: 经安全性检查发现,系统的初始状态安全! "< bank(); } } voidinputdata() {inti=0,j=0,p; cout<<"请输入总进程数: "< do{ cin>>M; if(M>W)cout< "< }while(M>W); cout< cout<<"请输入资源的种类数: "< do{cin>>N; if(N>R) cout< "< cout< cout<<"请依次输入各类资源的总数量"< for(i=0;i cout< cout<<"请依次输入各进程所需要的最大资源数量: "< for(i=0;i { for(j=0;j { do{cin>>MAX[i][j]; if(MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j]) cout< "< } } cout< cout<<"请依次输入各进程已经占据的各类资源数量: "< for(i=0;i { for(j=0;j { do{cin>>ALLOCATION[i][j]; if(ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j]) cout< "< }while(ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j]); } } cout< for(i=0;i for(j=0;j NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j]; for(j=0;j {p=ALL_RESOURCE[j]; for(i=0;i {p=p-ALLOCATION[i][j]; AVAILABLE[j]=p; if(AVAILABLE[j]<0) AVAILABLE[j]=0; } } } voidshowdata() {inti,j; cout<<"各种资源的总数量: "< cout<<""; for(j=0;j cout<<"资源"< "< cout< cout<<"当前系统中各类资源的可用数量: "< cout<<""; for(j=0;j cout<<"资源"< "< cout< cout<<"各进程还需要的资源数量: "< for(i=0;i {cout<<"进程P"< "; for(j=0;j cout< cout< } cout< cout<<"各进程已经得到的资源量: "< for(i=0;i {cout<<"进程P"< "; for(j=0;j cout< cout< }cout< } voidchangdata(intk) {intj; for(j=0;j { AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j]; ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j]; NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j]; } } voidrestoredata(intk) { intj; for(j=0;j {AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j]; ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j]; NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j]; } } intchksec(ints) { intWORK,FINISH[W]; inti,j,k=0; for(i=0;i FINISH[i]=FALSE; for(j=0;j {WORK=AVAILABLE[j]; i=s; do {if(FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK) { WORK=WORK+ALLOCATION[i][j]; FINISH[i]=TRUE; i=0; }else {i++; } }while(i for(i=0;i if(FINISH[i]==FALSE) {return1; } }return0; } intchkmax(ints) {intj,flag=0; for(j=0;j { if(MAX[s][j]==ALLOCATION[s][j]) {flag=1; AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+MAX[s][j]; MAX[s][j]=0; } }returnflag; } voidbank()//检测分配的资源是否合理 { inti=0,j=0; charflag='Y'; while(flag=='Y'||flag=='y') { i=-1; while(i<0||i>=M) {cout<<"请输入需申请资源的进程号(从P0到P"< ): "; cout<<"p"; cin>>i; if(i<0||i>=M) cout<<"输入的进程号不存在,重新输入! "< } cout<<"请输入进程P"< "< for(j=0;j {cout<<"资源"< "; cin>>Request[j]; if(Request[j]>NEED[i][j]) {cout<<"进程P"< "; cout<<"申请不合理,出错! 请重新选择! "< flag='N'; break; } else {if(Request[j]>AVAILABLE[j]) {cout<<"进程P"< "; cout<<"申请不合理,出错! 请重新选择! "< flag='N'; break; } } } if(flag=='Y'||flag=='y') {changdata(i); if(chksec(i)) {cout< cout<<"该分配会导致系统不安全! ! ! 本次资源申请不成功,不予分配! ! ! "< cout< restoredata(i); } else {cout< cout<<"经安全性检查,系统安全,本次分配成功,且资源分配状况如下所示: "< cout< showdata(); if(chkmax(i)) {cout<<"在资源分配成功之后,由于该进程所需的某些资源的最大需求量已经满足,"< cout<<"因此在进程结束后系统将回收这些资源! "< cout<<"在资源收回之后,各进程的资源需求和分配情况如下所示: "< showdata(); } } } cout< cout<<"是否继续银行家算法演示,按'Y'或'y'键继续,按'N'或'n'键退出演示: "; cin>>flag;} } 五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等) 六、实验结果、分析和结论(误差分析与数据处理、成果总结等。 其中,绘制曲线图时必须用计算纸) 以前对于银行家算法的理解仅限与理论知识,通过本次上机,我理解了银行家算法的工作原理,加深了我对银行家算法的了解,掌握了如何利用银行家算法避免死锁。 实验中遇到点问题,通过查阅资料、询问老师顺利解决。 通过这次的实践,使我的理论知识更加的牢固。
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