1、精選優質文檔-傾情為你奉上實驗四 銀行家算法（一）教學要求掌握處理死鎖的方法，掌握銀行家算法的實現（二）知識點提示死鎖的概念，死鎖產生的原因和條件，處理死鎖的方法，銀行家算法，安全狀態和不安全狀態，安全性算法（三）教學內容銀行家算法的模擬實現實驗步驟:（1）定義數據結構:allocation; /分配矩陣available; /可用資源向量need; /需求矩陣request; /資源請求向量（2）定義函數：void bank_arithmetic(int i, int request) /銀行家算法 void isSafe( ); /安全性算法 主函數中對可用資源向量，分配矩陣和需求矩陣進行

2、初始化（輸入數據參照課本P113的例題），輸入請求資源的進程編號以及請求的資源向量，通過調用銀行家算法判斷是否可以把資源分配給請求資源的進程。（3）銀行家算法的執行步驟：設Requesti是進程Pi的請求向量。若Requestij=k，表示進程Pi需要k個j類資源。當Pi發出資源請求后，系統按下述步驟進行檢查： 若RequestiNeedi ，則轉；否則，認為出錯。因為它所需要的資源數已超過它所宣布的最大值。 若RequestiAvailable，則轉；否則，表示系統中尚無足夠的資源，Pi必須等待。 系統試探把要求的資源分配給進程Pi，并修改下面數據結構中的數值。 Available=Avai

3、lable Requesti Allocationi = Allocationi + Requesti Needi = Needi Requesti 系統執行安全性算法，檢測此次資源分配后，系統是否處于安全狀態。若安全，才正式將資源分給進程Pi；否則，將試探分配作廢，恢復資源狀態，讓Pi等待。（4）安全性算法的執行步驟： 設置兩個向量work和finish工作向量work，它表示系統可提供給進程繼續運行的各類資源數，含有m個元素，其初始值為：workj=availablej。完成向量finish，它表示系統是否有足夠資源使進程推進完成，開始執行安全性算法時，Finishi=false;當有足夠

4、資源分配給進程Pi，Pi推進完成時，令Finishi=true。 從進程集合中找到一個進程，其滿足： Finishi=false Needi,j Workj 如找到則執行步驟 ，找不到則執行步驟。 當進程Pi獲得資源后，便可以向前推進，直至完 成，并釋放出分配給它的全部資源，故應執行： Workj=Workj+Allocationi,j; Finishi=true; 執行步驟。 若所有進程的Finish都為true，則系統為安全狀態；否則，系統為不安全狀態。實驗程序：#include <stdio.h>#define M 3#define N 5int available=3,3,

5、2;int allocationNM=0,1,0,2,0,0,3,0,2,2,1,1,0,0,2;int needNM=7,4,3,1,2,2,6,0,0,0,1,1,4,3,1;void banker_arithmetic(int i,int request)int isSafe();int j,k,l;printf("進程P%d請求資源，資源請求向量為: n",i);for(j=0;j<M;j+)printf("%d ",requestj);printf("n");j=0;while(j < M)if(requestj

6、<=needij) j+;elsebreak;if(j=M)k=0;while(k < M)if(requestk<=needik)k+;elsebreak;if(k=M)for(l=0;l<M;l+)availablel=availablel-requestl;allocationil=allocationil+requestl;needil=needil-requestl;if(isSafe()printf("分配是安全的，可以把資源分配給p%dn",i);elseprintf("分配是不安全的，不能把資源分配給P%dn",i

7、);for(l=0;l<M;l+)availablel=availablel+requestl;allocationil=allocationil-requestl;needil=needil+requestl;printf("Allocation:");for(j=0;j<N;j+)for(k=0;k<M;k+)printf("%d ",allocationjk); printf("n");printf("Need:");for(j=0;j<N;j+)for(k=0;k<M;k+)p

8、rintf("%d ",needjk); printf("n");printf("Available:n");for(j=0;j<M;j+)printf("%d ",availablej);printf("n");i+;int isSafe()int workM;int i,j,k,l=0,a=0;int finish=0,0,0,0,0;for(i=0;i<M;i+)worki=availablei;while(l<N|a < N) i=0;while(i<N)

9、if(finishi=0) j=0; while(j<M) if(needij<=workj) j+; else break; if(j=M) printf("P%d ",i); for(k=0;k<M;k+) workk=workk+allocationik; printf("n"); finishi=1; l+; i+;a+;for(i=0;i<N;i+)if(finishi=0)return 0;return 1;int main()int i=1;int request=1,0,2; banker_arithmetic(i,request);return 0;實驗結果：進程p1請求資源，資源請求向量為：1 0 2p1p3p4p0p2分配是安全的，可以把資源分配給p1Allocation:0 1 03 0 23 0 22 1 10 0 2Need:7 4 30 2 06 0 00 1 14 3 1Available:2 3 0Press any key to continue.（四）思考題1、死鎖產生的原因是什么？死鎖產生的原因有競爭不可搶占型資源引起死鎖 競爭可消耗資源引起死鎖 進程推進順序不當引發死鎖2、處理死鎖的方法有哪些？預防死鎖：通過設置某些限制條件，去破壞產生死鎖的四個