操作系统课程设计银行家算法模拟实现.doc

课程设计报告
课程设计名称: 银行家算法模拟实现
系:
学生姓名:
班级:
学号:
成绩:
指导教师:
开课时间: 学年学期
题目要求:

银行家算法模拟实现

设计目的
了解多道程序系统中,多个进程并发执行的资源分配。
掌握思索的产生原因、产生死锁的必要条件和处理死锁的基本方法。
掌握预防死锁的方法,系统安全状态的基本概念。
掌握银行家算法,了解资源在进程并发执行中的资源分配策略。
理解死锁避免在当前计算机系统不常使用的原因。

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。

序号
内容
时间(天)
1
熟悉课题、分析课题

2
对系统进行模块分解,问题分析和确定解决方案
1
3
编程调试
3
4
测试和差错
1
5
书写课程设计报告
1
6
考核
1
合计


考核方法:根据学生平时表现、测试检查、课程设计报告、运行演示和学生回答问题相结合的形式作为考核依据,考察学生的动手能力,独立分析解决问题的能力和创新精神,并根据学生的学****态度综合考评。平时表现(占30%),课程设计报告(占40%),课程答辩(占30%)。
成绩评定:成绩分“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”五个级别。“优秀”为100分到90分,“良好”为89分到80分,“中等”为79分到70分,“及格”为69分到60分,“不及格”为60分以下。
目录
4
4
6
12
16
16

1、始化这组进程的最大资源请求和一次申请的资源序列。把各进程已占用和需求资源情况记录在进程控制块中。假定进程控制块的内容包括:进程名,状态,当前申请量,资源需求总量,已占资源量,能执行完标志。其中,进程的状态有:就绪,等待和完成。当系统不能满足进程的资源请求时,进程出于等待状态。资源需求总量表示进程运行过程中对资源的总的需求量。已占资源量表示进程目前已经得到但还为归还的资源量。因此,进程在以后还需要的剩余资源量等于资源需要总量减去已占资源量。陷入每个进程的资源需求总量不应超过系统拥有的资源总量。
2、银行家算法分配资源的原则是:当某个进程提出资源请求时,假定先分配资源给它,然后查找各进程的剩余请求,检查系统的剩余资源量是否由于进程的分配而导致系统死锁。若能,则让进程等待,否则,让进程的假分配变为真分配。
A) 查找各进程的剩余请求,检查系统的剩余资源量是否能满足其中一进程,如果能,则转B)。
B)将资源分配给所选的进程,这样,该进程已获得资源最大请求,最终能运行完成。标记这个进程为终止进程,并将其占有的全部资源归还给系统。
重复第A)步和B)步,直到所有进程都标记为终止进程,或知道一个死锁发生。若所有进程都标记为终止进程,则系统的初始状态是安全的,否则为不安全的。若安全,则正式将资源分配给它,否则,假定的分配作废,让其等待。


当某个进程提出资源请求时,假定先分配资源给它,然后查找各进程的剩余请求,检查系统的剩余资源量是否由于进程的分配而导致系统死锁。若能,则让进程等待,否则,让进程的假分配变为真分配。

假设有m个进程,则有如下数据结构:
#define w 50 //宏定义
#define r 50 //宏定义
int m; //总进程数
int all[w];//各种资源的数目总和
int max[w][r]; //m个进程最大资源需求量
int available[r]; //系统可用资源数
int allocation[w][r]; //m个进程已经得到资源的资源量
int need[w][r]; //m个进程还需要资源的资源量
int request[r]; //请求资源个数

开始
输入进程数m,各资源总数,初始化Available向量
i=1
i<=m
输入进程i的最大需求向量max。
max<=资源总数
i++
Y
N
N
Y
错误
初始化need
任选一个进程作为当前进程(0到m-1)
该进程的Need向量为0
输入该进程的资源请求量Request
调用银行家算法,及安全性算法,完成分配,或并给出提示
N
Y
该进程已运行结束
Need矩阵为0
Y
结束


银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否