网站地图
【www.scfx8.com--银行工作总结】
操作系统 课程设计报告 专业 计算机科学与技术 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期 信息工程学院 题目：
银行家算法的模拟实现 一、设计目的 本课程设计是学习完“操作系统原理”课程后进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，更好地掌握操作系统的原理及实现方法，加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强学生的动手能力。
二、设计内容 1）概述 用C或C++语言编制银行家算法通用程序，并检测所给状态的系统安全性。
1. 算法介绍：数据结构：
1）
可利用资源向量 Available；
2）
最大需求矩阵Max；
3）
分配矩阵Allocation；
4）
需求矩阵Need 2. 功能介绍 模拟实现Dijkstra的银行家算法以避免死锁的出现，分两部分组成：
第一部分：银行家算法（扫描）；
第二部分：安全性算法。
2）设计原理 一．银行家算法的基本概念 1、死锁概念。
在多道程序系统中，虽可借助于多个进程的并发执行，来改善系统的资源利用率，提高系统的吞吐量，但可能发生一种危险━━死锁。所谓死锁(Deadlock),是指多个进程在运行中因争夺资源而造成的一种僵局(Deadly_Embrace),当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。一组进程中，每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有的资源，因而永远无法得到的资源，这种现象称为进程死锁，这一组进程就称为死锁进程。
2、关于死锁的一些结论：
Ø 参与死锁的进程最少是两个 Ø （两个以上进程才会出现死锁）
Ø 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源 Ø 参与死锁的所有进程都在等待资源 Ø 参与死锁的进程是当前系统中所有进程的子集 注：如果死锁发生，会浪费大量系统资源，甚至导致系统崩溃。
3、资源分类。
永久性资源：
可以被多个进程多次使用（可再用资源）
l 可抢占资源 l 不可抢占资源 临时性资源：只可使用一次的资源；
如信号量,中断信号，同步信号等（可消耗性资源）
“申请--分配--使用--释放”模式 4、产生死锁的四个必要条件：互斥使用（资源独占）、不可强占（不可剥夺）、请求和保持（部分分配，占有申请）、循环等待。
1) 互斥使用（资源独占）
一个资源每次只能给一个进程使用。
2) 不可强占（不可剥夺）
资源申请者不能强行的从资源占有者手中夺取资源，资源只能由占有者自愿释放。
3) 请求和保持（部分分配，占有申请）
一个进程在申请新的资源的同时保持对原有资源的占有（只有这样才是动态申请，动态分配）。
4) 循环等待 存在一个进程等待队列 {P1 , P2 , … , Pn}, 其中P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资源，…，Pn等待P1占有的资源，形成一个进程等待环路。
5、死锁预防: 定义:在系统设计时确定资源分配算法，保证不发生死锁。具体的做法是破坏产生死锁的四个必要条件之一。
①破坏“不可剥夺”条件 在允许进程动态申请资源前提下规定，一个进程在申请新的资源不能立即得到满足而变为等待状态之前，必须释放已占有的全部资源，若需要再重新申请 ②破坏“请求和保持”条件。
要求每个进程在运行前必须一次性申请它所要求的所有资源，且仅当该进程所要资源均可满足时才给予一次性分配。
③破坏“循环等待”条件 采用资源有序分配法：
把系统中所有资源编号，进程在申请资源时必须严格按资源编号的递增次序进行，否则操作系统不予分配。
6．安全状态与不安全状态 安全状态：
如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，…Pn，则系统处于安全状态。一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果对于每一个进程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 #include #include #include //定义全局变量 const int x=20,y=20; //常量，便于修改 int Available[x]; //各资源可利用的数量 int Allocation[y][y]; //各进程当前已分配的资源数量 int Max[y][y]; //各进程对各类资源的最大需求数 int Need[y][y]; //尚需多少资源 int Request[x]; //申请多少资源 int Work[x]; //工作向量，表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数量 int Finish[y]; //表示系统是否有足够的资源分配给进程，1为是 int p[y]; //存储安全序列 int i,j; //i表示进程，j表示资源 int n,m; //n为进程i的数量,m为资源j种类数 int l=0; //l用来记录有几个进程是Finish[i]=1的，当l=n是说明系统状态是安全的 int counter=0; //函数声明 void chushihua(); //初始化函数 void safe(); //安全性算法 void show(); //函数show,输出当前状态 void bank(); //银行家算法 //void jieshu(); //结束函数 void chushihua() { cout>n; cout>m; cout>Available[j]; //输入数字的过程... Work[j]=Available[j]; //初始化Work[j]，它的初始值就是当前可用的资源数 } cout>Allocation[i][j]; } cout>Max[i][j]; if(Max[i][j]>=Allocation[i][j]) //若最大需求大于已分配，则计算需求量 Need[i][j] = Max[i][j]-Allocation[i][j]; else Need[i][j]=0;//Max小于已分配的时候，此类资源已足够不需再申请 } cout=Need[i][j]) counter=counter+1;//可用大于需求，记数 } if(counter==m) //i进程的每类资源都符合Work[j]>=Need[i][j] 条件二 { p[l]=i; //存储安全序列 Finish[i]=1; //i进程标志为可分配 for (j=0; jk; coutn-1) //输入错误处理 { cout>k; cout>Request[j]; coutNeed[k][j]) { //申请大于需求量时出错，提示重新输入（贷款数目不允许超过需求数目）
coutAvailable[j]) { //申请大于可利用量， 应该阻塞等待？…… ？？？ coutNeed[k][j]); //Request[j]>Available[j]|| } //改变Avilable、Allocation、Need的值 for (j=0; j“b; cout“电力系统课程设计潮流计算
下载操作系统课程设计银行家算法模拟实现.doc 将本文档下载到自己电脑，方便修改和收藏，请勿使用迅雷等下载。 
点此处下载文档 文档为doc格式