銀行家算法os課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 死鎖狀態(tài)后，當(dāng)系統(tǒng)在進(jìn)行資源管理時(shí)，如果對(duì)進(jìn)城申請(qǐng)的資源分配不當(dāng)，可能會(huì)使系統(tǒng)進(jìn)入死鎖狀態(tài)，因而后面到來(lái)的進(jìn)程也無(wú)法順利執(zhí)行。成立的話則將當(dāng)前在工作的資源量與該進(jìn)程已分配的資源量相加，存放于當(dāng)前可用來(lái)工作的資源量當(dāng)中，即Work[]=Work[]+Allocation，并將Finish[]的值改為True。安全性檢測(cè)我們是用int chkerr()函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在本程序代碼中，銀行家算法用voidchangdata()、void rstordata() 函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且還鞏固了C語(yǔ)言知識(shí)，掌握了用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)銀行家算法的方法。這樣的情況處理起來(lái)比較麻煩，相當(dāng)于對(duì)每次輸入針對(duì)各種不同的情況都得做判斷。Finish[i]=F分配不成功 找不到將所Work[j]:=Work[i]+Allocation[i,j]。Allocation[i,j]:=Allocation[i,j]+Request[j]。amp。繼續(xù)判斷其他申請(qǐng)資源的進(jìn)程。5. 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程1）算法整體設(shè)計(jì)與調(diào)用 主函數(shù)int main()，首先判定T0時(shí)刻的安全性，利用安全性算法int chkerr(int s) ，void changdata(int k) ，void rstordata(int k) 函數(shù)對(duì)T0時(shí)刻的資源分配情況進(jìn)行分析，判斷T0時(shí)是否存在一個(gè)安全序列，若不存在則直接顯示不安全，若存在，則輸入每個(gè)進(jìn)程號(hào)，接著有進(jìn)程申請(qǐng)資源，輸入所申請(qǐng)的資源，調(diào)用int chkerr()函數(shù)求安全序列，如果可以求出安全序列，則說(shuō)明分配后系統(tǒng)不會(huì)進(jìn)入不安全狀態(tài)，正式將資源分配給申請(qǐng)資源的進(jìn)程，最后用changdata(n)。（3）當(dāng)進(jìn)程P獲得資源后，可順利執(zhí)行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應(yīng)執(zhí)行：Work=Work+Allocation。它表示系統(tǒng)可提供進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行所需要的各類資源數(shù)目，執(zhí)行安全算法開(kāi)始時(shí)，Work=Allocation。 Allocation=Allocation+Request。有足夠資源分配給進(jìn)程時(shí)，令finish[i]：=true。(4) 可利用資源向量Available[]：這是一個(gè)含有m個(gè) 元素的數(shù)組，其中的每一個(gè)元素代表一類可利用的資源數(shù)目，其初始值是系統(tǒng)中所配置的該類全部可用資源的數(shù)目，其數(shù)值隨該類資源的分配和回收而動(dòng)態(tài)地改變。(2) 已分配矩陣Allocation[][]：這也是一個(gè)n*m的矩陣，它定義了系統(tǒng)中每一類資源 當(dāng)前已分配給沒(méi)一進(jìn)程的資源數(shù)。最后對(duì)試分配后的狀態(tài)調(diào)用安全性檢查算法進(jìn)行安全性檢查。雖然并非所有的不安全狀態(tài)都會(huì)產(chǎn)生死鎖狀態(tài)，但當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)后，便可能進(jìn)而進(jìn)入死鎖狀態(tài)；反之，只要系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，系統(tǒng)便可避免進(jìn)入死鎖狀態(tài)。 如果系統(tǒng)找不到這樣一個(gè)序列，系統(tǒng)就處于不安全狀態(tài)。所有進(jìn)程對(duì)資源的請(qǐng)求都必須嚴(yán)格按資源序號(hào)遞增的順序提出。 二、摒棄“不剝奪”條件。即： 一、摒棄“請(qǐng)求和保持”條件。操作系統(tǒng)按照銀行家制定的規(guī)則為進(jìn)程分配資源，當(dāng)進(jìn)程首次申請(qǐng)資源時(shí)，要測(cè)試該進(jìn)程對(duì)資源的最大需求量，如果系統(tǒng)現(xiàn)存的資源可以滿足它的最大需求量則按當(dāng)前的申請(qǐng)量分配資源，否則就推遲分配。 C. 所申請(qǐng)的資源未大于其所需資源，亦未大于系統(tǒng)此時(shí)的可利用資源，預(yù)分配并進(jìn)行安全性檢查： a. 預(yù)分配后系統(tǒng)是安全的，將該進(jìn)程所申請(qǐng)的資源予以實(shí)際分配并 打印后返回。2. 設(shè)計(jì)要求 對(duì)銀行家算法進(jìn)行編程，使之： （1）可以輸入某系統(tǒng)的資源以及T0時(shí)刻進(jìn)程對(duì)資源的占用及需求情況的表項(xiàng)，以及T0時(shí)刻系統(tǒng)的可利用資源數(shù)。操作系統(tǒng)按照銀行家制定的規(guī)則為進(jìn)程分配資源，當(dāng)進(jìn)程首次申請(qǐng)資源時(shí)，要測(cè)試該進(jìn)程對(duì)資源的最大需求量，如果系統(tǒng)現(xiàn)存的資源可以滿足它的最大需求量則按當(dāng)前的申請(qǐng)量分配資源，否則就推遲分配。把操作系統(tǒng)看作是銀行家，操作系統(tǒng)管理的資源相當(dāng)于銀行家管理的資金，進(jìn)程向操作系統(tǒng)請(qǐng)求分配資源相當(dāng)于用戶向銀行家貸款。 本次課程設(shè)計(jì)通過(guò)在UNIX環(huán)境中用C語(yǔ)言編寫和終端調(diào)試實(shí)現(xiàn)銀行家算法的程序，達(dá)到進(jìn)一步掌握銀行家算法，理解系統(tǒng)產(chǎn)生死鎖的原因以及系統(tǒng)避免死鎖的方法，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力的目的。 B. 所申請(qǐng)的資源未大于其所需資源，但大于系統(tǒng)此時(shí)的可利用資源，提示分配不合理不予分配并返回。 1）選題背景 我們可以把操作系統(tǒng)看作是銀行家，操作系統(tǒng)管理的資源相當(dāng)于銀行家 管理的資金，進(jìn)程向操作系統(tǒng)請(qǐng)求分配資源相當(dāng)于用戶向銀行家貸款。 2）設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的要求 : 預(yù)防死鎖的方法是使產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件中的4條件之一不能成立。又由于進(jìn)程在等待期間沒(méi)有占有任何資源，所以也摒棄了保持條件。系統(tǒng)規(guī)定所有資源按類型進(jìn)行線性排隊(duì)，并賦予不同的序號(hào)。 安全狀態(tài)是指，系統(tǒng)能按某種進(jìn)程順序（P1， P2， P3，…，Pn），來(lái)為每個(gè)進(jìn)程分配所需資源，直至滿足每個(gè)進(jìn)程對(duì)資源的最大需求，是每個(gè)進(jìn)曾都可以順利完成。 安全序列：一個(gè)進(jìn)程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果對(duì)于每一個(gè)進(jìn)程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的資源量不超過(guò)系統(tǒng)當(dāng)前剩余資源量與所有進(jìn)程Pj (j i )當(dāng)前占有資源量之和。若請(qǐng)求合法，則進(jìn)行試分配。如果Max[i，j]=K，則表示進(jìn)程i需要Rj類資源的最大數(shù)目為K。如果Need[i,j]=K，則表示進(jìn)程i還需要Rj類資源K個(gè)，方能完成其任務(wù)。初始化finish[i]:=false。（3）系統(tǒng)試探把要求的資源分配給進(jìn)程Pi,并修改下面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)值： Available=AvailableRequest[i]。3）安全性算法步驟（1）設(shè)置兩個(gè)向量①工作向量Work。（2）從進(jìn)程集合中找到一個(gè)能滿足下述條件的進(jìn)程：①Finish[i]=false②Needor=Work如找到，執(zhí)行步驟（3）；否則，執(zhí)行步驟（4）。（4） 如果所有進(jìn)程的Finish[i]=true,則表示系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；否則，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。如果申
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