1、實驗五 實驗五 銀行家算法 銀行家算法一、實驗目的和要求 一、實驗目的和要求①理解死鎖概念，銀行家算法及安全檢測算法。②在 Linux 操作系統(tǒng)下用 C++進行編程。③利用 C++設計實現(xiàn)銀行家算法的基本過程。 ④驗證銀行家算法對于避免死鎖的作用。二、實驗方法內(nèi)容 二、實驗方法內(nèi)容①算法設計思路 算法設計思路1．設計進程對各類資源最大申請表示及初值確定。 2．設定系統(tǒng)提供資源初始狀況。 3．設定每次某個進程對各類資源的申請表示。4．編制

2、程序，依據(jù)銀行家算法，決定其申請是否得到滿足。②算法流程圖如下： 算法流程圖如下：③算法中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構 算法中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構說明 說明1. 可利用資源向量 Available ，它是一個含有 m 個元素的數(shù)組，其中的每 一個元素代表一類可利用的資源的數(shù)目，其初始值是系統(tǒng)中所配置的該類全部可用資源數(shù)目。其數(shù)值隨該類資源的分配和回收而動態(tài)地改變。如果 Available[j]=k，標是系統(tǒng)中現(xiàn)有 Rj 類資源 k 個。2. 最大需求矩陣

3、 P，這是一個 n×m 的矩陣，它定義了系統(tǒng)中 n 個進程中的每一個進程對 m 類資源的最大需求。如果 P（i，j）=k，表示進程 Pi 需要 Rj類資源的最大數(shù)目為 k。3. 分配矩陣 Allocation，這是一個 n×m 的矩陣，它定義了系統(tǒng)中的每類資源當前一分配到每一個進程的資源數(shù)。如果 Allocation（i，j）=k，表示進程 Pi當前已經(jīng)分到 Rj 類資源的數(shù)目為 k。Allocation i 表示進

4、程 Pi 的分配向量，有矩陣 Allocation 的第 i 行構成。4. 需求矩陣 Need，這是一個 n×m 的矩陣，用以表示每個進程還需要的各類資源的數(shù)目。如果 Need（i，j）=k，表示進程 Pi 還需要 Rj 類資源 k 個，才能完成其任務。Need i 表示進程 i 的需求向量，由矩陣 Need 的第 i 行構成。上述三個矩陣間存在關系：Need（i，j）=P（i，j）－ Allocation（i，j） ；5.

5、Request i 是進程 Pi 的請求向量。Request i （j）=k 表示進程 Pi 請求分配 Rj 類資源 k 個。當 Pi 發(fā)出資源請求后，系統(tǒng)按下述步驟進行檢查：①.如果 Request i ≤Need，則轉(zhuǎn)向步驟 2；否則出錯。②如果 Request i ≤R，則轉(zhuǎn)向步驟 3；否則，表示系統(tǒng)中尚無足夠的資源滿足 Pi 的申請，Pi 必須等待。③系統(tǒng)試探性地把資源分配給進程 Pi，并修改下面數(shù)據(jù)結(jié)構中的數(shù)值：R = R －

6、 Request i Allocation I = Allocation I + Request i Need I = Need i － Request i④系統(tǒng)執(zhí)行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)。 如果安全才正式將資源分配給進程 Pi，以完成本次分配；否則，將試探分配作廢，恢復原來的資源分配狀態(tài)，讓進程 Pi 等待6. 主要的常量變量 主要的常量變量#define W 10 //最大進

7、程數(shù)W=10 #define R 20 //最大資源總數(shù)R=20 int AVAILABLE[R]; //可利用資源向量 int MAX[W][R]; //最大需求矩陣 int ALLOCATION[W][R]; //分配矩陣 int NEED[W][R]; //需求矩陣 int Request[R];

8、 //進程請求向量 void changdata(int k); //進程請求資源數(shù)據(jù)改變 int chksec(int s); //系統(tǒng)安全性的檢測7.主要模塊（函數(shù)和數(shù)據(jù)） 主要模塊（函數(shù)和數(shù)據(jù)）void inputdata(); //數(shù)據(jù)輸入 void showdata(); //數(shù)據(jù)顯示 void changdata(int k); //進程請求資