银行家算法实验报告C语言版.docx
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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
:
学号:
2016年11月20日
实验题目
进程调度算法程序设计
一、实验目的
通过对安全性算法和银行家算法的模拟,进一步理解资源分配的基本概念,加深对资源申请,资源分配〔银行家算法以及系统是否能分配〔安全性算法资源的理解。
二、设备与环境
1.硬件设备:
PC机一台
2.软件环境:
安装Windows操作系统或者Linux操作系统,并安装相关的程序开发环境,如C\C++\Java等编程语言环境。
三、实验容
用C语言〔或其它语言,如Java实现对资源的资源申请与分配;
〔一银行家算法〔bank<>函数:
进程i发出请求资源申请,
<1>如果Request[j]<=need[i,j],转向步骤<2>,否则认为出错,因为他所需要的资源数已经超过它所宣布的最大值。
<2>如果:
Requesti[j]<=available[i,j],转向步骤<3>,否则表示尚无足够资源,进程i需等待。
<3>若以上两个条件都满足,则系统试探着将资源分配给申请的进程,并修改下面数据结构中的数值:
Available[i,j]=Available[i,j]-Request[j];
Allocation[i][j]=Allocation[i][j]+Request[j];
need[i][j]=need[i][j]-Request[j];
<4>试分配后,执行安全性检查,调用check<>函数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。
否则本次试探分配作废,恢复原来的资源分配状态,让该进程等待。
<5>用do{…}while循环语句实现输入字符y/n判断是否继续进行资源申请。
〔二安全性算法〔safe<>函数:
<1>设置两个向量:
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。
工作向量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;当有足够的资源分配给进程时,再令Finish[i]=true。
<2>在进程中查找符合以下条件的进程:
条件1:
Finish[i]=false;条件2:
need[i][j]<=Work[j]若找到,则执行步骤<3>否则,执行步骤<4>
<3>当进程获得资源后,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[j]=Work[j]+Allocation[i][j];Finish[i]=true;gotostep<2>;
<4>如果所有的Finish[i]=true都满足,则表示系统处于安全状态,否则,处于不安全状态。
四、实验结果及分析
1.实验设计说明
按0由用户输入,按1由系统提供数据
2.实验代码
#include
#include
#include
#definemax_process50//最大进程数
#definemax_resource100//最大资源数
#definefalse0
#definetrue1
intavailable[max_resource]={3,3,2};//可利用资源向量
intmax[max_process][max_resource]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};//最大需求矩阵
intallocation[max_process][max_resource]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};//分配矩阵
intneed[max_process][max_resource];//需求矩阵
intrequest[max_process][max_resource];//进程需要资源数
intfinish[max_process];
intm=5,n=3;
voidinit<>;
intsafe<>;
voidbank<>;
voidinit2<>;
voidprint<>;
voidprint2<>;
voidmain<>
{
inti;
printf<"请输入测试数据,按0由用户输入测试数据,按1由系统提供测试数据:
\n">;
scanf<"%d",&i>;
switch{
case0:
init<>;
break;
case1:
init2<>;
break;
}
print<>;
safe<>;
bank<>;
}
voidinit<>
{
inti,j;
printf<"请输入进程数目:
\n">;
scanf<"%d",&m>;
printf<"请输入资源种类数目:
\n">;
scanf<"%d",&n>;
printf<"请按顺序输入系统中可利用的每种资源量:
\n">;
for
scanf<"%d",&available[i]>;
printf<"请输入最大需求矩阵:
\n">;
for
for
{
scanf<"%d",&max[i][j]>;
}
printf<"请输入分配矩阵:
\n">;
for
for
{
scanf<"%d",&allocation[i][j]>;
}
for
for
{
need[i][j]=max[i][j]-allocation[i][j];
if
printf<"您输入的第%d个进程的%d个资源数据有错,请重新输入\n",i,j>;
}
}
voidinit2<>
{inti,j;
for
for
need[i][j]=max[i][j]-allocation[i][j];
}
voidprint<>{
inti,j;
printf<"最大需求矩阵如下:
\n">;
for
{printf<"p%d\t",i>;
for
{
printf<"%d\t",max[i][j]>;
}
printf<"\n">;
}
printf<"分配矩阵如下:
\n">;
for
{printf<"p%d\t",i>;
for
{
printf<"%d\t",allocation[i][j]>;
}
printf<"\n">;
}
printf<"需求矩阵如下:
\n">;
for
{printf<"p%d\t",i>;
for
{
printf<"%d\t",need[i][j]>;
}
printf<"\n">;
}
printf<"系统可提供资源如下:
\n">;
for
printf<"%d\t",available[j]>;
printf<"\n">;
}
intsafe<>
{
inti,j,k=0,l[m],p;
intwork[n];
for
work[i]=available[i];
for
finish[i]=false;
for
{
if
else{
for
if
if
for
work[p]=work[p]+allocation[i][p];
finish[i]=true;
l[k]=i;
k++;
i=-1;
}
elsecontinue;
}
}
if
{
printf<"\n">;
printf<"**************************此时刻资源分配情况**************************\n">;
printf<"进程|Work|Need|Allo|W+Allo|Finish\n">;
forwork[i]=available[i];
for
{
printf<"p%d|",l[i]>;
for
printf<"%3d",work[p]>;
printf<"|">;
for
{
printf<"%3d",need[l[i]][p]>;
}
printf<"|">;
for
{
printf<"%3d",allocation[l[i]][p]>;
}
printf<"|">;
for
{
printf<"%3d",allocation[l[i]][p]+work[p]>;
}
printf<"|">;
printf<"Ture\n">;
for
work[p]=work[p]+allocation[l[i]][p];
ifreturntrue;
}
}
else{printf<"系统不安全\n">;returnfalse;}
}
voidbank<>{
inti,number;
charanswer;
while<1>{
printf<"\n请输入需申请资源的进程号〔第一个进程号为0:
\n">;
scanf<"%d",&number>;
printf<"请依次输入该进程所需申请的所有资源数目:
\n">;
for
scanf<"%d",&request[number][i]>;
for{
if
{
printf<"申请的资源超过还需要的资源,请重新输入\n">;
continue;
}
if
{
printf<"申请的资源超过所能提供的资源,请重新输入\n">;
continue;
}
}
for{
available[i]=available[i]-request[number][i];
allocation[number][i]=allocation[number][i]+request[number][i];
need[number][i]=need[number][i]-request[numbe
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