操作系统用银行家算法解决死锁问题
3星 · 超过75%的资源 需积分: 9 33 浏览量
2010-07-02
17:56:38
上传
评论 2
收藏 63KB DOC 举报 
银行家算法的实现
一、设计目的：
熟悉银行家算法，理解系统产生死锁的原因及避免死锁的方法,加深记忆。
二、设计内容
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。
三、开发环境
windows 环境，VC6.0 平台。
四、分析设计
＜一＞实验原理
银行家算法是从当前状态出发，逐个按安全序列检查各客户中谁能完成其工作，然后
假定其完成工作且归还全部贷款，再进而检查下一个能完成工作的客户。如果所有客户都
能完成工作，则找到一个安全序列，银行家才是安全的。
与预防死锁的几种方法相比较，限制条件少，资源利用程度提高了。
缺点：该算法要求客户数保持固定不变，这在多道程序系统中是难以做到的；该算法
保证所有客户在有限的时间内得到满足，但实时客户要求快速响应，所以要考虑这个因素；
由于要寻找一个安全序列，实际上增加了系统的开销.
Banker algorithm 最重要的一点是：保证操作系统的安全状态！这也是操作系统
判断是否分配给一个进程资源的标准！那什么是安全状态？举个小例子，进程 P 需要申请
8 个资源（假设都是一样的），已经申请了 5 个资源，还差 3 个资源。若这个时候操作系
统还剩下 2 个资源。很显然，这个时候操作系统无论如何都不能再分配资源给进程 P 了，
因为即使全部给了他也不够，还很可能会造成死锁。若这个时候操作系统还有 3 个资源，
无论 P 这一次申请几个资源，操作系统都可以满足他，因为操作系统可以保证 P 不死锁，
只要他不把剩余的资源分配给别人，进程 P 就一定能顺利完成任务。 为什么银行家算法
是可行的呢？这里需要严格的证明一下。不管任何时候，操作系统分配资源的时候都可以
保证当前接受资源的进程不会陷入死锁，因为操作系统总是可以满足该进程需要的资源的。
假设有 n 个进程 {p1, p2, p3, … pn} ，最后一个分配到资源的是 pi ， pi 还需要 mi 个
资源，假设此时操作系统还有 m 个资源剩余。那么很显然 m>=mi ！而且如果之后操作
系统又把资源分配给其他进程了，假设是 pj ， pj 还需要 mj 个资源，同理可知
m>=mj！也就是说在所有的进程中，还需要的资源数总是有小于 m 的！这样就可以保证
资源数永远不会为 0 ，即使可能暂时性为 0 。另外，还需要保证资源数不会减少！而且，
所有已经分配到资源的进程总有一天会归还它所拥有的资源！根据操作系统再分配的时候
的状态即可判定。
＜二＞程序结构
当进程 pi 提出资源申请时，系统执行下列步骤：
资源评论
fanghaoye2012-05-10报告内容比较完整，可是程序代码运行不出来。linking 时间很长。
