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操作系统实验 银行家算法

1. 实验目的和要求 银行家算法是避免死锁的一种重要方法,要求编写和调试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。 2. 实验内容 1.设计进程对各类资源最大申请表示及初值确定。 2.设定系统提供资源初始状况。 3.设定每次某个进程对各类资源的申请表示。 4.编制程序,依据银行家算法,决定其申请是否得到满足。
2010-12-27 上传大小:125KB
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计算机操作系统实验报告,C语言实现银行家算法

C语言实现银行家算法,操作系统实验报告,附带源码与实验截图

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操作系统实验银行家算法

包含例子及相关代码 银行家算法 一,实验目的 1,掌握银行家安全性算法和资源请求算法的原理 2,掌握银行家算法的实现方法 二,基本概念 在银行中,客户申请贷款的数量是有限的,每个客户在第一次申请贷款时要声明完成该项目所需的最大资金量,在满足所有贷款要求时,客户应及时归还。银行家在客户申请的贷款数量不超过自己拥有的最大值时,都应尽量满足客户的需要。在这样的描述中,银行家就好比操作系统,资金就是资源,客户就相当于要申请资源的进程。 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。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。 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。

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操作系统 银行家算法模拟实验(报告中附源码)

【实验目的】 1. 理解死锁的概念; 2. 用高级语言编写和调试一个银行家算法程序,以加深对死锁的理解。 【实验准备】 1. 产生死锁的原因  竞争资源引起的死锁  进程推进顺序不当引起死锁 2.产生死锁的必要条件  互斥条件  请求和保持条件  不剥夺条件  环路等待条件 3.处理死锁的基本方法  预防死锁  避免死锁  检测死锁  解除死锁 【实验内容】 1. 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。 2.实验题目 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。 3.算法描述 我们引入了两个向量:Resourse(资源总量)、Available(剩余资源量) 以及两个矩阵:Claim(每个进程的最大需求量)、Allocation(已为每个进程分配的数量)。它们共同构成了任一时刻系统对资源的分配状态。 向量模型: R1 R2 R3 矩阵模型: R1 R2 P1 P2 P3 这里,我们设置另外一个矩阵:各个进程尚需资源量(Need),可以看出 Need = Claim – Allocation(每个进程的最大需求量-剩余资源量) 因此,我们可以这样描述银行家算法: 设Request[i]是进程Pi的请求向量。如果Request[i , j]=k,表示Pi需k个Rj类资源。当Pi发出资源请求后,系统按下述步骤进行检查: (1) if (Request[i]<=Need[i]) goto (2); else error(“over request”); (2) if (Request[i]<=Available[i]) goto (3); else wait(); (3) 系统试探性把要求资源分给Pi(类似回溯算法)。并根据分配修改下面数据结构中的值。 剩余资源量:Available[i] = Available[i] – Request[i] ; 已为每个进程分配的数量: Allocation[i] = Allocation[i] + Request[i]; 各个进程尚需资源量:Need[i] = Need[i]-Request[i]; (4) 系统执行安全性检查,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以完成此次分配;若不安全,试探方案作废,恢复原资源分配表,让进程Pi等待。 系统所执行的安全性检查算法可描述如下: 设置两个向量:Free、Finish 工作向量Free是一个横向量,表示系统可提供给进程继续运行所需要的各类资源数目,它含有的元素个数等于资源数。执行安全算法开始时,Free = Available .标记向量Finish是一个纵向量,表示进程在此次检查中中是否被满足,使之运行完成,开始时对当前未满足的进程做Finish[i] = false;当有足够资源分配给进程(Need[i]<=Free)时,Finish[i]=true,Pi完成,并释放资源。 (1)从进程集中找一个能满足下述条件的进程Pi ① Finish[i] == false(未定) ② Need[i] <= Free (资源够分) (2)当Pi获得资源后,认为它完成,回收资源: Free = Free + Allocation[i] ; Finish[i] = true ; Go to step(1); 试探此番若可以达到Finish[0..n]:=true,则表示系统处于安全状态,然后再具体为申请资源的进程分配资源。否则系统处于不安全状态。 我们还举银行家的例子来说明:设有客户A、B、C、D,单一资源即为资金(R)。 下列状态为安全状态,一个安全序列为:C->D->B->A A 1 6 B 1 5 C 2 4 D 4 7 Available = (2) ; Resourse = (10) ; 测试结果如下 process number:5 resource number:4 resource series:6 3 4 2 assined matrix:p0:3 0 1 1 p1:0 1 0 0 p2:1 1 1 0 p3:1 1 0 1 p4:0 0 0 0 needed matrix: p0:1 1 0 0 p1:0 1 1 2 p2:3 1 0 0 p3:0 0 1 0 p4:2 1 1 0 p3-->p4-->p0-->p2-->p1 p3-->p4-->p0-->p1-->p2 p3-->p0-->p4-->p2-->p1 p3-->p0-->p4-->p1-->p2 p3-->p0-->p2-->p4-->p1 p3-->p0-->p2-->p1-->p4 p3-->p0-->p1-->p4-->p2 p3-->p0-->p1-->p2-->p4 it is safe,and it has 8 solutions

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计算机操作系统实验银行家算法

5 银行家算法实现 5.1 实验类型 设计型(4学时)。 5.2 实验目的 1) 理解死锁避免相关内容; 2) 掌握银行家算法主要流程; 3) 掌握安全性检查流程。 5.3 实验描述 本实验主要对操作系统中的死锁预防部分的理论进行实验。要求实验者设计一个程序,该程序可对每一次资源申请采用银行家算法进行分配。 5.4 实验内容 1) 设计多个资源(≥3); 2) 设计多个进程(≥3); 3) 设计银行家算法相关的数据结构; 4) 动态进行资源申请、分配、安全性检测并给出分配结果。 5.5 实验要求 1) 编写程序完成实验内容; 2) 画出安全性检测函数流程图; 3) 撰写实验报告。 5.6 测试要求 1) 进行Request请求,输入参数为进程号、资源号和资源数; 2) 进行3次以上的Request请求; 3) 至少进行1次资源数目少于可用资源数,但不安全的请求。 5.7 相关知识 5.7.1 银行家算法的数据结构 1) 可利用资源向量Available。其中每个元素代表每类资源的数目。 2) 最大需求矩阵Max。其中每个元素代表每个进程对于每类资源的最大需求量。Max[i,j]=K表示i进程对于j类资源的最大需求量为K。 3) 分配矩阵Allocation。其中每个元素代表每个进程已得到的每类资源的数目。 4) 需求矩阵Need。其中每个元素代表每个进程还需要的每类资源的数目。 5.7.2 银行家算法 Request i [j]=K表示进程Pi需要K个j类资源。 1) 如果Request i [j]≤Need[i , j],便转向步骤2,否则认为出错。 2) 如果Request i [j]≤Available[j],便转向步骤3,否则表示无足够资源,Pi需等待; 3) 系统尝试分配资源给Pi; 4) 系统进行安全性检查,检查此次资源分配后,系统是否安全。如果安全,则正式分配资源,否则撤销此次分配。 5.7.3 安全性算法 1) 设置两个向量:工作向量Work和Finish。算法开始时Work=Available;Finish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,令Finish[i]=False;如果有足够的资源分配给进程,则令Finish[i]=True。 2) 从进程集合中找到一个能满足下列条件的进程:Finish[i]=False;Need[i,j] ≤ Work[j],若找到,执行步骤3),否则,执行步骤4); 3) Pi获得所需资源后,可顺利执行指导完成,并释放它占有的资源。并执行: Work[j]=Work[j]+Allocation[i , j]; Finish[i] = True; 到第2)步。 4) 直到所有Finish[i]=True,表示系统处于安全状态;否则系统处于不安全状态。 5.8 实验设备 PC机1台,要求安装DOS7.1、Turbo C3.0、Windows2000。 5.9 实验成绩评定 实验成绩评定方式包含实验报告成绩、实验过程成绩两个部分,其中实验过程成绩占60%、实验报告成绩占40%,如果其中任何一个部分成绩不及格,则总成绩按不及格处理。 5.10 实验报告 按照实验目的、实验内容、实验要求、实验设备、测试等部分进行组织。 5.11 实验思考 1) 针对死锁有哪些可行方案? 2) 死锁解除的难点是什么?

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操作系统银行家算法实验报告

操作系统银行家算法实验报告、包含正确的Java代码、算法分析和流程图

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操作系统实验三 预防进程死锁的银行家算法

操作系统实验三 预防进程死锁的银行家算法(内含源代码和详细实验报告),详细介绍:http://blog.csdn.net/xunciy/article/details/79239096

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操作系统实验5 银行家算法

操作系统实验 银行家算法 C++实现,很好用的啊

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操作系统银行家算法

int AVAILABLE[MAXRESOURCE]; /*可用资源数组*/<br>int MAX[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*最大需求矩阵*/<br>int ALLOCATION[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*分配矩阵*/<br>int NEED[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*需求矩阵*/<br>int REQUEST[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*进程需要资源数*/<br>bool FINISH[MAXPROCESS]; /*系统是否有足够的资源分配*/<br>int p[MAXPROCESS]; /*记录序列*/<br>int m,n;

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操作系统银行家算法实验1

操作系统银行家算法实验1 操作系统银行家算法实验1

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操作系统实验 银行家算法实验报告

操作系统实验 银行家算法实验报告 用C++控制台程序模拟的银行家算法

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操作系统 实验银行家算法

操作系统 实验三银行家算法

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计算机操作系统-实验二:银行家算法

计算机操作系统-实验二:银行家算法 操作系统 操作系统报告 操作系统实验 银行家算法

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银行家算法模拟 OS实验 操作系统实验 C语言

实验(二)银行家算法模拟 1、 实验目的 通过银行家算法的模拟,加深理解操作系统中死锁的概念,掌握死锁产生的原因、必要条件以及解决死锁的方法。 2、 实验内容 (1) 利用程序设计语言定义银行家算法中所需的数据结构:  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; (2) 假定系统中有五个进程{P0,P1,P2,P3,P4}和三类资源{A,B,C},各类资源的数量分别为10、5、7,在T0时刻的资源分配情况如下表: Max A B C Allocation A B C Need A B C Available A B C P0 7 5 3 0 1 0 7 4 3 3 3 2 P1 3 2 2 2 0 0 1 2 2 P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0 P3 2 2 2 2 1 1 0 1 1 P4 4 3 3 0 0 2 4 3 1 利用安全性算法分析T0时刻的安全性。 (3) P1发出请求向量Request(1,0,2),模拟系统按银行家算法进行检查; (4) P4发出请求向量Request(3,3,0),模拟系统按银行家算法进行检查; (5) P0发出请求向量Request(0,2,0),模拟系统按银行家算法进行检查; 3、 思考 如果P0 发出的请求向量由Request(0,2,0)改为Request(0,1,0),情况有何变化?

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操作系统实验银行家算法

银行家算法=-- - 1. 安全状态: 在某时刻系统中所有进程可以排列一个安全序列:{P1,P2,`````Pn},刚称此时,系统是安全的. 所谓安全序列{P1,P2,`````Pn}是指对于P2,都有它所需要剩余资源数量不大于系统掌握的剩余的空间资源与所有Pi(j<i)所占的资源之和. 2.不安全状态可能产生死锁. 目前状态 最大需求 尚需 P1 3 9 6 P2 5 10 5 P3 2 4 2 在每一次进程中申请的资源,判定一下,若实际分配的话,之后系统是否安全. 3.银行家算法的思路: 1),进程一开始向系统提出最大需求量. 2),进程每次提出新的需求(分期贷款)都统计是否超出它事先提出的最大需求量. 3),若正常,则判断该进程所需剩余剩余量(包括本次申请)是否超出系统所掌握的 剩余资源量,若不超出,则分配,否则等待. 4.银行家算法的数据结构. 1),系统剩余资源量A[n],其中A[n]表示第I类资源剩余量. 2),各进程最大需求量,B[m][n],其中B[j][i]表示进程j对i 类资源最大需求. 3),已分配资源量C[m][n],其中C[j][i]表示系统j程已得到的第i资源的数量. 4),剩余需求量.D[m][n],其中D[j][i]对第i资源尚需的数目. 5.银行家算法流程:当某时刻,某进程时,提出新的资源申请,系统作以下操作: 1),判定E[n]是否大于D[j][n],若大于,表示出错. 2),判定E[n]是否大于系统剩余量A[n],若大于,则该进程等待. 3),若以上两步没有问题,尝试分配,即各变量作调整. 4),按照安全性推测算法,判断,分配过后,系统是否安全,若安全,则实际分配,否则,撤消分配,让进程等待. 6."安全性检测"算法 1),先定义两个变量,用来表示推算过程的数据. F[n]=A[n],表示推算过程中,系统中剩余资源量的变化. J[n]=False表示推算过程中各进程是否假设"已完成" 2),流程: 在"剩余"的进程中(在推算)过程中,一些进程假设已完成,查找D[j][n]<=F[n]的进程,找到后令J[j]=True (假设该进程完成),F[n]+D[j][n](该进程所占资源释放),如此循环执行. 若最后,所有的F[n]=True(在推算过程中,所有进程均可以完成),则表示(分配过后)系统是安全的,否则系统是不安全的.

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操作系统进程间通信实验

通过对进程间通信同步/互斥问题的编程实现,加深理解信号量和 P、V 操作的原理; 对 Windows 或 Linux 涉及的几种互斥、同步机制有更进一步的了解;熟悉 Windows 或 Linux 中定义的与互斥、同步有关的函数。

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操作系统实验——银行家算法

操作系统实验!!! 银行家算法 银行家算法 银行家算法

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操作系统设备管理模拟 银行家算法

操作系统的设备管理模拟程序,使用C语言描述,采用银行家算法,并设计银行家算法的一些改进。

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操作系统银行家算法,C语言

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银行家算法源代码(操作系统银行家算法

银行家算法用c语言写的!希望对你的学习有用,不会写程序我们可以参考,但这只是开始我们要写下去,坚持!

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操作系统所有实验报告:进程调度,银行家算法,动态分区存储,请求分页存储管理,命令行接口

操作系统所有实验报告(报告中含有源代码):实验1-进程调度模拟实验;实验2-银行家算法模拟实验;实验3-动态分区存储管理;实验4-请求分页存储管理模拟实验;实验5-命令行接口实验。

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