第一篇：死鎖_銀行家算法實驗報告

實驗目的

銀行家算法是避免死鎖的一種重要方法。通過編寫一個模擬動態資源分配的銀行家算法程序，進一步深入理解死鎖、產生死鎖的必要條件、安全狀態等重要概念，并掌握避免死鎖的具體實施方法

二、實驗要求

根據銀行家算法的基本思想，編寫和調試一個實現動態資源分配的模擬程序，并能夠有效地防止和避免死鎖的發生。

（1）設計思想說明

設計銀行家算法是為了避免死鎖

三、實驗方法內容 1.算法設計思路

銀行家算法又稱“資源分配拒絕”法，其基本思想是，系統中的所有進程放入進程集合，在安全狀態下系統受到進程的請求后試探性的把資源分配給他，現在系統將剩下的資源和進程集合中其他進程還需要的資源數做比較，找出剩余資源能滿足最大需求量的進程，從而保證進程運行完成后還回全部資源。這時系統將該進程從進程集合中將其清除。此時系統中的資源就更多了。反復執行上面的步驟，最后檢查進程的集合為空時就表明本次申請可行，系統處于安全狀態，可以實施本次分配，否則，只要進程集合非空，系統便處于不安全狀態，本次不能分配給他。請進程等待 2.算法流程圖

3.算法中用到的數據結構

數據結構的說明

1.可利用資源向量AVAILABLE。這是一個含有M個元素的數組，其中的每一個元素代表一類可利用的資源數目，其3初始值是系統中所配置的該類全部可哦那個資源的數目，其數值隨該類資源的分配和回收而動態的改變。

2.最大需求矩陣MAX。這是一個M*N的矩陣，它定義了系統中N個進程中的每一個進程對M類資源的最大需求。

3.分配矩陣ALLOCATION。這也是一個M*N的矩陣，它定義了系統中每一類資源當前已分配給每一進程的資源數。

4.需求矩陣NEED。這也是一個M*N的矩陣，用以表示每一個進程尚需的各類資源數。5.NEED[R,W]=MAX[R,W]-ALLOCATION[R,W]

4.主要的常量變量 #define W 10 //最大進程數W=10 #define R 20 //最大資源總數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];//進程請求向量

void changdata(int k);//進程請求資源數據改變 int chksec(int s);//系統安全性的檢測

5.主要模塊

void inputdata()void showdata()void changdata(int k)void restoredata(int k)int chksec(int s)int chkmax(int s)

四、實驗代碼

#include #include #define FALSE 0 #define TRUE 1 #define W 10 //最大進程數W=10 #define R 20 //最大資源總數R=20 int M;int N;int ALL_RESOURCE[W];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];//進程請求向量 void inputdata();//數據輸入 void showdata();//數據顯示

void changdata(int k);//進程請求資源數據改變 void restoredata(int k);//數據恢復 int chksec(int s);//系統安全性的檢測 int chkmax(int s);//檢測最大需求

void bank();//檢測分配的資源是否合理 void main(){ int i,j;inputdata();for(i=0;i

if(j==0)break;} if(i>=M)cout<<“錯誤提示：經安全性檢查發現，系統的初始狀態不安全！！n”<>M;

if(M>W)cout<W);cout<>N;

if(N>R)cout<R);cout<>ALL_RESOURCE[i];cout<>MAX[i][j];if(MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j])cout<ALL_RESOURCE[j]);} } cout<

for(j=0;j

do{ cin>>ALLOCATION[i][j];

if(ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j])

cout<

}while(ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j]);} } cout<

for(j=0;j

NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j];for(j=0;j

for(i=0;i

AVAILABLE[j]=0;} } }

void showdata(){ int i,j;cout<<“各種資源的總數量，即向量all_resource為:”<

cout<

for(j=0;j

cout<

void changdata(int k){ int j;for(j=0;j

AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j];

ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j];

NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];} }

void restoredata(int k){ int j;for(j=0;j

ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j];

NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];} }

int chksec(int s){ int WORK,FINISH[W];int i,j,k=0;for(i=0;i

FINISH[i]=FALSE;for(j=0;j

{ if(FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK)

{

WORK=WORK+ALLOCATION[i][j];

FINISH[i]=TRUE;

i=0;

}else

{ i++;

}

}while(i

if(FINISH[i]==FALSE)

{ return 1;

} } return 0;}

int chkmax(int s){ int j,flag=0;for(j=0;j

if(MAX[s][j]==ALLOCATION[s][j])

{ flag=1;

AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+MAX[s][j];

MAX[s][j]=0;

} } return flag;}

c { int i=0,j=0;char flag='Y';while(flag=='Y'||flag=='y'){ i=-1;while(i<0||i>=M){ cout<<“請輸入需申請資源的進程號（從P0到P”<

cin>>i;if(i<0||i>=M)

cout<<“輸入的進程號不存在，重新輸入!”<

for(j=0;j

cin>>Request[j];if(Request[j]>NEED[i][j])

{ cout<<“進程P”<

cout<<“申請不合理，出錯!請重新選擇!”<

flag='N';

break;

}

else

{ if(Request[j]>AVAILABLE[j])

{ cout<<“進程P”<

cout<<“申請不合理，出錯!請重新選擇!”<

flag='N';

break;

}

} }

if(flag=='Y'||flag=='y'){ changdata(i);

if(chksec(i))

{ cout<

cout<<“該分配會導致系統不安全！!本次資源申請不成功，不予分配！!”<

cout<

restoredata(i);

}

else

{ cout<

cout<<“經安全性檢查，系統安全，本次分配成功，且資源分配狀況如下所示：”<

cout<

showdata();

if(chkmax(i))

{cout<<“在資源分配成功之后，由于該進程所需的某些資源的最大需求量已經滿足，”<

cout<<“因此在進程結束后系統將回收這些資源！”<

showdata();

}

}

} cout<>flag;} }

五、實驗結果 1.執行結果

2.結果分析 銀行家算法就是當接收到一個系統資源的分配后找到一個安全序列，使得進程間不會發生死鎖，若發生死鎖則讓進程等待。

六、實驗總結

通過本次銀行家算法實驗，加深了我對銀行家算法的了解，掌握了如何利用銀行家算法避免死鎖。實驗中遇到點問題，通過查閱資料、詢問老師順利解決。通過這次的實踐，使我的理論知識更加的牢固。

第二篇：操作系統銀行家算法(避免死鎖)實驗報告

操作系統實驗：銀行家算法

姓名：李天瑋

班級：軟工1101 實驗內容：

在windows系統中實現銀行家算法程序。

學號：201126630117 實現銀行家算法所用的數據結構：

假設有5個進程3類資源，則有如下數據結構： 1.MAX[5，3] 5個進程對3類資源的最大需求量。2.AVAILABLE[3]系統可用資源數。

3.ALLOCATION[5,3]5個進程已經得到3類資源的資源量。4.NEED[5,3]5個進程還需要3類資源的資源量。

銀行家算法：

設進程1提出請求Request[N]，則銀行家算法按如下規則進行判斷。(1)如果Request[N]<=NEED[1,N],則轉（2）；否則，出錯。(2)如果Request[N]<=AVALIABLE，則轉（3）；否則，出錯。(3)系統試探非配資源，修改相關數據。

AVALIABLE=AVALIABLE-REQUEST ALLOCATION=ALLOCATION+REQUEST NEED=NEED-REQUEST(4)系統執行安全性檢查，如安全，則分配成立；否則試探險性分配作廢，系統恢復原狀，進程等待。

安全性檢查：

（1）設置兩個工作向量WORK=AVAILABLE；FINISH[M]=FALSE.（2）從晉城集合中找到一個滿足下述條件的進程，FINISH[i]=FALSE NEED<=WORK 如找到，執行（3）；否則，執行（4）。

（3）設進程獲得資源，可順利執行，直至完成，從而釋放資源。

WORK=WORK+ALLOCATION FINISH[i]=TRUE GOTO（2）

（4）如所有進程FINISH[M]=TRUE，則表示安全；否則系統不安全。

1.用init（）函數對于數據的初始化

關鍵代碼：

#define M 5 #define N 3

void init(){

cout<<“請輸入5個進程對3類資源最大資源需求量:”<

} cout<<“請輸入系統可用的資哩源數:”<

{ } cin>>AVAILABLE[j];for(int j=0;j>MAX[i][j];} //cout<

cout<<“請輸入5個進程已經-的到的3類資源的資源量:”<

for(int i=0;i

} cout<<“請?輸?入?5個?進?程ì還1需è要癮3類え?資哩?源′的?資哩?源′量?:”<

} for(int j=0;j>NEED[i][j];} //cout<>ALLOCATION[i][j];} //cout<

}// Stack around the variable 'AVAILABLE' was corrupted.顯示數據詳細信息

進行測試 輸入一號進程號，并給需要申請資源設定為{1,0,2}

檢驗錯誤輸入時候的報錯信息

檢驗當再次申請0號資源并申請資源數目為{0,2,0}時，系統提示系統不安全申請不成功。

每當驗證申請成功后會進行的修改操作：

if(flag=='Y'||flag=='y')//進?行D數簓據Y修T改?

{ changdata(i);

}

} if(chkerr(0)){

} else showdata();rstordata(i);showdata();else showdata();cout<>flag;退?出?演Y示?”;

第三篇：操作系統實驗報告-利用銀行家算法避免死鎖

計算機操作系統實驗報告

題 目 利用銀行家算法避免死鎖

一、實驗目的：

1、加深了解有關資源申請、避免死鎖等概念，并體會和了解死鎖和避免死鎖的具體實施方法。

2、要求編寫和調試一個系統動態分配資源的簡單模擬程序，觀察死鎖產生的條件，并采用銀行家算法，有效的防止和避免死鎖的發生。

二、實驗內容：

用銀行家算法實現資源分配：

設計五個進程{p0,p1,p2,p3,p4}共享三類資源{A,B,C}的系統，例如，{A,B,C}的資源數量分別為10，5，7。進程可動態地申請資源和釋放資源，系統按進程的申請動態地分配資源，要求程序具有顯示和打印各進程的某一個時刻的資源分配表和安全序列；顯示和打印各進程依次要求申請的資源號以及為某進程分配資源后的有關資源數據。

三、問題分析與設計：

1、算法思路：

先對用戶提出的請求進行合法性檢查，即檢查請求是否大于需要的，是否大于可利用的。若請求合法，則進行預分配，對分配后的狀態調用安全性算法進行檢查。若安全，則分配；若不安全，則拒絕申請，恢復到原來的狀態，拒絕申請。

2、銀行家算法步驟：

（1）如果Requesti＜or =Need,則轉向步驟(2)；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。

（2）如果Request＜or=Available,則轉向步驟（3）；否則，表示系統中尚無足夠的資源，進程必須等待。

（3）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=Available-Request[i];

Allocation=Allocation+Request;Need=Need-Request;(4)系統執行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統是否處于安全狀態。

3、安全性算法步驟：（1）設置兩個向量

①工作向量Work。它表示系統可提供進程繼續運行所需要的各類資源數目，執行安全算法開始時，Work=Allocation;②布爾向量Finish。它表示系統是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成，開始時先做Finish[i]=false，當有足夠資源分配給進程時，令Finish[i]=true。

（2）從進程集合中找到一個能滿足下述條件的進程：

①Finish[i]=false ②Need

（3）當進程P獲得資源后，可順利執行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應執行： Work=Work+Allocation;Finish[i]=true;轉向步驟（2）。

（4）如果所有進程的Finish[i]=true,則表示系統處于安全狀態；否則，系統處于不安全狀態。

4、流程圖： 系統主要過程流程圖

銀行家算法流程圖

安全性算法流程圖

5、主要數據結構

假設有M個進程N類資源，則有如下數據結構：

int max[M*N] M個進程對N類資源的最大需求量 int available[N] 系統可用資源數

int allocated[M*N] M個進程已經得到N類資源的資源量 int need[M*N] M個進程還需要N類資源的資源量

int worked[] 系統提供給進程繼續運行所需的各類資源數目

四、源代碼

import java.awt.*;import javax.swing.*;import java.util.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.border.*;

public class OsBanker extends JFrame { // 界面設計

JLabel labelInfo;JLabel labelInfo1;int resourceNum, processNum;int count = 0;JButton buttonRequest, buttonSetInit, button, button1, buttonsearch,button2;JTextField tf1, tf2;JTextField[] textAvailable;JTextField[][] textAllocation;JTextField[][] textNeed;JTextField textProcessName;JTextField[] textRequest;int available[];int max[][];int need[][];int allocated[][];int SafeSequence[];int request[];boolean Finish[];int worked[];boolean flag = false;JFrame f1;JFrame f2;JFrame f3;JTextArea jt;

void display(){

Border border = BorderFactory.createLoweredBevelBorder();

Border borderTitled = BorderFactory.createTitledBorder(border, “按鈕區”);

textAvailable = new JTextField[5];

textAllocation = new JTextField[6][5];

textNeed = new JTextField[6][5];

textProcessName = new JTextField(“");

textProcessName.setEnabled(false);

textRequest = new JTextField[5];

tf1 = new JTextField(20);

tf2 = new JTextField(20);labelInfo = new JLabel(”請先輸入資源個數和進程個數（1~6），后單擊確定“);JPanel contentPane;contentPane =(JPanel)this.getContentPane();contentPane.setLayout(null);contentPane.setBackground(Color.pink);labelInfo.setBounds(50, 10, 300, 40);labelInfo.setOpaque(true);labelInfo.setForeground(Color.red);labelInfo.setBackground(Color.pink);contentPane.add(labelInfo, null);JLabel b1 = new JLabel(”資源個數:“);b1.setForeground(Color.blue);JLabel b2 = new JLabel(”進程個數:“);b2.setForeground(Color.blue);b1.setBounds(50, 80, 80, 30);contentPane.add(b1, null);tf1.setBounds(180, 80, 170, 30);contentPane.add(tf1, null);b2.setBounds(50, 150, 80, 30);contentPane.add(b2, null);tf2.setBounds(180, 150, 170, 30);contentPane.add(tf2, null);button1 = new JButton(”確定“);button = new JButton(”重置“);button1.setBounds(80, 200, 80, 30);contentPane.add(button1, null);button.setBounds(220, 200, 80, 30);contentPane.add(button, null);this.setSize(400, 300);this.setResizable(false);this.setTitle(”銀行家算法(SXJ)“);this.setLocationRelativeTo(null);this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);this.setVisible(true);f1 = new JFrame();labelInfo1 = new JLabel(”請先輸入最大需求和分配矩陣，然后單擊初始化“);JPanel contentPane1;contentPane1 =(JPanel)f1.getContentPane();contentPane1.setLayout(null);contentPane1.setBackground(Color.pink);labelInfo1.setOpaque(true);labelInfo1.setBounds(75, 10, 400, 40);

labelInfo1.setBackground(Color.pink);

labelInfo1.setForeground(Color.blue);

contentPane1.add(labelInfo1, null);

JLabel labelAvailableLabel = new JLabel(”AllResource:“);

JLabel labelNeedLabel = new JLabel(”MaxNeed:“);

JLabel labelAllocationLabel = new JLabel(”allocated:“);

JLabel labelRequestLabel = new JLabel(”request process:“);

labelNeedLabel.setBounds(75, 90, 100, 20);

// x,y,width,height

contentPane1.add(labelNeedLabel, null);

labelAllocationLabel.setBounds(75, 240, 100, 20);

contentPane1.add(labelAllocationLabel, null);

labelAvailableLabel.setBounds(75, 70, 100, 20);

contentPane1.add(labelAvailableLabel, null);

labelRequestLabel.setBounds(75, 400, 100, 20);

contentPane1.add(labelRequestLabel, null);

JLabel[] labelProcessLabel1 = { new JLabel(”進程1“), new JLabel(”進程2“)，new JLabel(”進程3“), new JLabel(”進程4“), new JLabel(”進程5“)，new JLabel(”進程6“)};

JLabel[] labelProcessLabel2 = { new JLabel(”進程1“), new JLabel(”進程2“)，new JLabel(”進程3“), new JLabel(”進程4“), new JLabel(”進程5“)，new JLabel(”進程6“)};

JPanel pPanel1 = new JPanel(), pPanel2 = new JPanel(), pPanel3 = new JPanel(), pPanel4 = new JPanel();

pPanel1.setLayout(null);

pPanel2.setLayout(null);

/*

* pPanel4.setLayout(null);pPanel4.setBounds(440,120,90,270);

* pPanel4.setBorder(borderTitled);

*/

buttonSetInit = new JButton(”初始化“);

buttonsearch = new JButton(”檢測安全性“);

button2 = new JButton(”重置“);

buttonRequest = new JButton(”請求資源“);

buttonSetInit.setBounds(420, 140, 100, 30);

contentPane1.add(buttonSetInit, null);

buttonsearch.setBounds(420, 240, 100, 30);

contentPane1.add(buttonsearch, null);

button2.setBounds(420, 340, 100, 30);

contentPane1.add(button2, null);

buttonRequest.setBounds(420, 425, 100, 30);

contentPane1.add(buttonRequest, null);

for(int pi = 0;pi < 6;pi++){

labelProcessLabel1[pi].setBounds(0, 0 + pi * 20, 60, 20);labelProcessLabel2[pi].setBounds(0, 0 + pi * 20, 60, 20);} pPanel1.setBounds(75, 120, 60, 120);pPanel2.setBounds(75, 270, 60, 120);for(int pi = 0;pi < 6;pi++){ pPanel1.add(labelProcessLabel1[pi], null);pPanel2.add(labelProcessLabel2[pi], null);} contentPane1.add(pPanel1);contentPane1.add(pPanel2);contentPane1.add(pPanel4);for(int si = 0;si < 5;si++)for(int pi = 0;pi < 6;pi++){

textNeed[pi][si] = new JTextField();

textNeed[pi][si]

.setBounds(150 + si * 50, 120 + pi * 20, 50, 20);

textNeed[pi][si].setEditable(false);

textAllocation[pi][si] = new JTextField();

textAllocation[pi][si].setBounds(150 + si * 50, 270 + pi * 20，50, 20);

textAllocation[pi][si].setEditable(false);} for(int si = 0;si < 5;si++){ textAvailable[si] = new JTextField();textAvailable[si].setEditable(false);textAvailable[si].setBounds(150 + si * 50, 70, 50, 20);textRequest[si] = new JTextField();textRequest[si].setEditable(false);textRequest[si].setBounds(150 + si * 50, 430, 50, 20);contentPane1.add(textAvailable[si], null);contentPane1.add(textRequest[si], null);} for(int pi = 0;pi < 6;pi++)for(int si = 0;si < 5;si++){

contentPane1.add(textNeed[pi][si], null);

contentPane1.add(textAllocation[pi][si], null);} textProcessName.setBounds(80, 430, 50, 20);contentPane1.add(textProcessName, null);f1.setSize(550, 500);

f1.setResizable(false);

f1.setTitle(”銀行家算法(SXJ)“);

f1.setLocationRelativeTo(null);

f1.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);

// f1.setVisible(true);

f1.setVisible(false);

f2 = new JFrame(”安全序列顯示框“);

jt = new JTextArea(75, 40);

jt.setBackground(Color.pink);

jt.setForeground(Color.blue);

JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(jt);// 加滾動條

scrollPane.setBorder(BorderFactory.createLoweredBevelBorder());// 邊界

(f2.getContentPane()).add(scrollPane);

f2.setSize(450, 400);

f2.setResizable(false);

f2.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);

f2.setVisible(false);

buttonSetInit.setEnabled(false);

buttonRequest.setEnabled(false);

buttonsearch.setEnabled(false);

button1.addActionListener(new ActionListener(){

public void actionPerformed(ActionEvent e){

// labelInfo.setText(”請先初始化allocated和Maxneed，后單擊初始化按鈕“);

f1.setVisible(true);

buttonSetInit.setEnabled(true);

resourceNum = Integer.parseInt(tf1.getText());

processNum = Integer.parseInt(tf2.getText());

for(int i = 0;i < processNum;i++){

for(int j = 0;j < resourceNum;j++){

textNeed[i][j].setEditable(true);

textAllocation[i][j].setEditable(true);

textAvailable[j].setEditable(true);

}

}

}

});

buttonSetInit.addActionListener(new ActionListener(){

public void actionPerformed(ActionEvent e){

Init();

buttonsearch.setEnabled(true);

}

});

buttonsearch.addActionListener(new ActionListener(){

public void actionPerformed(ActionEvent e){ count = 0;SafeSequence = new int[processNum];worked = new int[resourceNum];Finish = new boolean[processNum];copyVector(worked, available);Safety(0);jt.append(”安全序列數量：“ + count);if(flag){

labelInfo1.setText(”當前系統狀態：安全“);

f2.setVisible(true);

buttonRequest.setEnabled(true);

textProcessName.setEnabled(true);

for(int i = 0;i < resourceNum;i++){

textRequest[i].setEditable(true);

} } else {

labelInfo1.setText(”當前系統狀態：不安全“);} buttonSetInit.setEnabled(false);} });buttonRequest.addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e){

count = 0;

for(int i = 0;i < processNum;i++){

Finish[i] = false;

}

jt.setText(”“);

flag = false;RequestResource();} });button2.addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e){

/*

* tf1.setText(”“);tf2.setText(”“);

*/

f2.setVisible(false);

jt.setText(”“);

for(int i = 0;i < processNum;i++){

}

for(int j = 0;j < resourceNum;j++){

textNeed[i][j].setText(”“);

textAllocation[i][j].setText(”“);

textAvailable[j].setText(”“);

textRequest[j].setText(”“);

// textNeed[i][j].setEditable(false);

// textAllocation[i][j].setEditable(false);

// textAvailable[j].setEditable(false);

textRequest[j].setEditable(false);

textProcessName.setText(”“);

Finish[i] = false;

}

}

flag = false;

buttonsearch.setEnabled(false);

// labelInfo.setText(”請先輸入資源個數和進程個數，后單擊確定“);} });button.addActionListener(new ActionListener(){ public void actionPerformed(ActionEvent e){

tf1.setText(”“);

tf2.setText(”“);

f2.setVisible(false);

jt.setText(”“);flag = false;} });void copyVector(int[] v1, int[] v2){ for(int i = 0;i < v1.length;i++)

v1[i] = v2[i];} void Add(int[] v1, int[] v2){ for(int i = 0;i < v1.length;i++)

v1[i] += v2[i];} void Sub(int[] v1, int[] v2){ for(int i = 0;i < v1.length;i++)

} v1[i]-= v2[i];boolean Smaller(int[] v1, int[] v2){ boolean value = true;for(int i = 0;i < v1.length;i++)

if(v1[i] > v2[i]){

value = false;

break;

} return value;} public static void main(String[] args){ OsBanker ob = new OsBanker();ob.display();// System.out.println(” “+count);} void Init()// 初始化操作矩陣 { available = new int[resourceNum];for(int i = 0;i < resourceNum;i++){

available[i] = Integer.parseInt(textAvailable[i].getText());} max = new int[processNum][resourceNum];allocated = new int[processNum][resourceNum];need = new int[processNum][resourceNum];for(int i = 0;i < processNum;i++){

for(int j = 0;j < resourceNum;j++){

max[i][j] = Integer.parseInt(textNeed[i][j].getText());

allocated[i][j] = Integer.parseInt(textAllocation[i][j]

.getText());

} } for(int i = 0;i < resourceNum;i++)

for(int j = 0;j < processNum;j++)

need[j][i] = max[j][i]1);

request = new int[resourceNum];

for(int i = 0;i < resourceNum;i++){

request[i] = Integer.parseInt(textRequest[i].getText());

}

if(!Smaller(request, need[processname])){

labelInfo.setText(”資源請求不符該進程的需求量.“);

} else if(!Smaller(request, available)){

labelInfo1.setText(”可用資源不足以滿足請求,進程需要等待.“);

} else {

Sub(available, request);

Add(allocated[processname], request);

Sub(need[processname], request);

copyVector(worked, available);

Safety(0);

if(flag){

labelInfo1.setText(”可立即分配給該進程!“);

} else {

labelInfo1.setText(”分配后導致系統處于不安全狀態!,不可立即分配");

Add(available, request);

Sub(allocated[processname], request);

Add(need[processname], request);

}

}

// } } }

五、實驗結果：

初始界面：

初始化：

檢測安全性：

請求資源：

（1）進程2（1，0，2）

（2）進程5（3，3，0）

（3）進程1（0，2，0）

六、遇到的問題及不足之處：

1、程序編寫的時候規定最大資源數和最大進程數均<=6。

2、程序直接初始化了6個進程框，既浪費了內存空間，又對可視化界面的美觀造成影響。

3、未對輸入異常進行處理：比如在請求資源的第一個方框中只能填入進程的數字編號，當填入的為非整數時，程序會拋出異常。

4、未解決進程名中對字符串的處理，直接固定進程名為數字，用戶不能直接輸入原有的進程名，造成不好的用戶體驗。

第四篇：銀行家算法實驗報告

計算機操作系統實驗報告

何美西109253030212

一、實驗名稱：銀行家算法

二、實驗目的：銀行家算法是避免死鎖的一種重要方法，通過編寫一個簡單的銀行家算法程序，加深了解有關資源申請、避免死鎖等概念，并體會和了解死鎖和避免死鎖的具體實施方法。

三、問題分析與設計：

1、算法思路：先對用戶提出的請求進行合法性檢查，即檢查請求是否大于需要的，是否大于可利用的。若請求合法，則進行預分配，對分配后的狀態調用安全性算法進行檢查。若安全，則分配；若不安全，則拒絕申請，恢復到原來的狀態，拒絕申請。

2、銀行家算法步驟：（1）如果Requesti＜or =Need,則轉向步驟(2)；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。

（2）如果Request＜or=Available,則轉向步驟（3）；否則，表示系統中尚無足夠的資源，進程必須等待。

（3）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=Available-Request[i];Allocation=Allocation+Request;Need=Need-Request;(4)系統執行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統是否處于安全狀態。

3、安全性算法步驟：

（1）設置兩個向量

①工作向量Work。它表示系統可提供進程繼續運行所需要的各類資源數目，執行安全算法開始時，Work=Allocation;②布爾向量Finish。它表示系統是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成，開始時先做Finish[i]=false，當有足夠資源分配給進程時，令Finish[i]=true。

（2）從進程集合中找到一個能滿足下述條件的進程：

①Finish[i]=false ②Need

（3）當進程P獲得資源后，可順利執行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應執行：

Work=Work+Allocation;Finish[i]=true;轉向步驟（2）。（4）如果所有進程的Finish[i]=true,則表示系統處于安全狀態；否則，系統處于不安全狀態。

4、流程圖： 系統主要過程流程圖

銀行家算法流程圖

安全性算法流程圖

四、實驗代碼：

#include #include #include #define False 0 #define True 1 int Max[100][100]={0};//各進程所需各類資源的最大需求 int Avaliable[100]={0};//系統可用資源 char name[100]={0};//資源的名稱

int Allocation[100][100]={0};//系統已分配資源 int Need[100][100]={0};//還需要資源 int Request[100]={0};//請求資源向量 int temp[100]={0};//存放安全序列 int Work[100]={0};//存放系統可提供資源 int p[100]={0};int q[100][100]={0};int z[100][100]={0};int M=100;//作業的最大數為100 int N=100;//資源的最大數為100 int gg=1;void showdata()//顯示資源矩陣 { int i,j;cout<

int changdata(int i)//進行資源分配 { int j;for(j=0;j

for(i=0;i

cout<

}//變分配數 Finish[i]=True;temp[k]=i;cout<<“ ”;cout<<“true”<<“ ”;cout<

for(i=0;i

Allocation[i][j]=Allocation[i][j]-Request[j];;

Need[i][j]=Need[i][j]+Request[j];

} cout<

return 0;} }

cout<

cout<<“安全序列為:”;for(i=0;i”;} cout<>i;//輸入須申請的資源號

cout<>Request[j];//輸入需要申請的資源 } for(j=0;jNeed[i][j])//判斷申請是否大于需求，若大于則出錯

{ cout<Avaliable[j])//判斷申請是否大于當前資源，若大于則

{ //出錯

cout<

int main()//主函數 {

int t=1,i,j,number,choice,m,n,flag;char ming;cout<<“*****************銀行家算法的設計與實現*****************”<>n;N=n;for(i=0;i>ming;name[i]=ming;cout<<“資源的數量:”;cin>>number;Avaliable[i]=number;} cout<>m;M=m;cout<>Max[i][j];do{ flag=0;cout<>Allocation[i][j];if(Allocation[i][j]>Max[i][j])flag=1;Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j];} if(flag)cout<

showdata();//顯示各種資源

safe();//用銀行家算法判定系統是否安全

while(1){

if(t==1){ cout<

t=0;} else break;cout<

}

return 1;}

五、程序執行結果： cin>>t;cout<

六、實驗總結

多個進程同時運行時，系統根據各類系統資源的最大需求和各類系統的剩余資源為進程安排安全序列，使得系統能快速且安全地運行進程，不至發生死鎖。銀行家算法是避免死鎖的主要方法，其思路在很多方面都非常值得我們來學習借鑒。

09信管（2）班

何美西 109253030212

第五篇：銀行家算法實驗報告

計算機操作系統實驗報告

一、實驗名稱：銀行家算法

二、實驗目的：銀行家算法是避免死鎖的一種重要方法，通過編寫一個簡單的銀行家算法程序，加深了解有關資源申請、避免死鎖等概念，并體會和了解死鎖和避免死鎖的具體實施方法。

三、問題分析與設計：

1、算法思路：先對用戶提出的請求進行合法性檢查，即檢查請求是否大于需要的，是否大于可利用的。若請求合法，則進行預分配，對分配后的狀態調用安全性算法進行檢查。若安全，則分配；若不安全，則拒絕申請，恢復到原來的狀態，拒絕申請。

2、銀行家算法步驟：（1）如果Requesti＜or =Need,則轉向步驟(2)；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。

（2）如果Request＜or=Available,則轉向步驟（3）；否則，表示系統中尚無足夠的資源，進程必須等待。

（3）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=Available-Request[i];Allocation=Allocation+Request;Need=Need-Request;(4)系統執行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統是否處于安全狀態。

3、安全性算法步驟：

（1）設置兩個向量

①工作向量Work。它表示系統可提供進程繼續運行所需要的各類資源數目，執行安全算法開始時，Work=Allocation;②布爾向量Finish。它表示系統是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成，開始時先做Finish[i]=false，當有足夠資源分配給進程時，令Finish[i]=true。

（2）從進程集合中找到一個能滿足下述條件的進程：

①Finish[i]=false ②Need

（3）當進程P獲得資源后，可順利執行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應執行：

Work=Work+Allocation;Finish[i]=true;轉向步驟（2）。

（4）如果所有進程的Finish[i]=true,則表示系統處于安全狀態；否則，系統處于不安全狀態。

4、流程圖： 系統主要過程流程圖

銀行家算法流程圖

安全性算法流程圖

四、實驗代碼：

//#define M 5 //#define N 3 #include //本實驗中使用到的庫函數 #include #include int max[5][1];//開始定義銀行家算法中需要用到的數據 int allocation[5][1];int need[5][1];int available[1];int request[5][1];char *finish[5];int safe[5];int n,i,m;int k=0;int j=0;int work[1];int works[5][1];

void line()//美化程序，使程序運行時更加明朗美觀 { printf(“-----------------n”);} void start()//表示銀行家算法開始 { line();printf(“ 銀行家算法開始n”);printf(“--死鎖避免方法 line();} void end()//表示銀行家算法結束 { line();printf(” 銀行家算法結束，謝謝使用n“);line();} void input()//輸入銀行家算法起始各項數據 {

for(n=0;n<5;n++)

{

printf(”請輸入進程P%d的相關信息：n“,n);

printf(”Max:“);

for(m=0;m<1;m++)

scanf(”%d“,&max[n][m]);

printf(”Allocation:“);

for(m=0;m<1;m++)

scanf(”%d“,&allocation[n][m]);

n”);

}

for(m=0;m<1;m++)

need[n][m]=max[n][m]-allocation[n][m];printf(“請輸入系統可利用資源數Available:”);for(m=0;m<1;m++)

} void output()//輸出系統現有資源情況 { line();printf(“資源情況 Max Allocation Need Availablen”);printf(“進程 A A A A n”);line();for(n=0;n<5;n++){ printf(“P%d%3d%3d%3d”,n,max[n][0],allocation[n][0],need[n][0]);

} line();}

void change()//當Request[i,j]<=Available[j]時，系統把資源分配給進程P[i]，Available[j]和Need[i,j]發生改變

{ for(m=0;m<1;m++){ if(n==0)else

printf(“n”);

printf(“%3d%3dn”,available[0]);scanf(“%d”,&available[m]);

} } available[m]-=request[i][m];allocation[i][m]+=request[i][m];need[i][m]-=request[i][m];void outputsafe()//輸出安全序列的資源分配表 { printf(“該安全序列的資源分配圖如下：n”);line();printf(“資源情況 Work Need Allocation Work+Allocation Finishn”);printf(“進程 A A A A n”);line();for(n=0;n<5;n++)

printf(“P%d%9d%3d%3d%5d%12sn”,safe[n],works[safe[n]][0],need[safe[n]][0],allocation[safe[n]][0],works[safe[n]][0]+allocation[safe[n]][0],finish[n]);line();} int check()//安全性算法 { printf(“開始執行安全性算法……n”);for(m=0;m<1;m++)//數組work和finish初始化

work[m]=available[m];for(n=0;n<5;n++){

} finish[n]=“false”;safe[n]=0;k=0;for(m=0;m<5;m++)for(n=0;n<5;n++)

if(strcmp(finish[n],“false”)==0 && need[n][0]<=work[0])//查找可以分配資源但尚未分配到資源的進程

{

safe[k]=n;//以數組safe[k]記下各個進程得到

分配的資源的順序

works[safe[k]][0]=work[0];

放出分配給它的資源

work[0]+=allocation[n][0];//進程執行后釋

finish[n]=“ture”;//finish[n]變為1以示該進

程完成本次分

}

k++;for(m=0;m<5;m++)//判斷是否所有進程分配資源完成{

0

素都為ture } else

if(m==4)//此處m=4表示所有數組finish的所有元if(strcmp(finish[m],“false”)==0){

printf(“找不到安全序列，系統處于不安全狀態。n”);return 0;//找不到安全序列，結束check函數，返回 {

printf(“找到安全序列P%d->P%d->P%d->P%d->P%d，系統是安全的n”,safe[0],safe[1],safe[2],safe[3],safe[4]);

} return 1;} void main()//主程序開始 { start();for(;j==0;)//確認輸入數據的正確性，若輸入錯誤，重新輸入

{

入：“);

} printf(”數據確認無誤，算法繼續。n“);if(check()==0)//若check函數返回值為0，表示輸入的初始數據找不到安全序列，無法進行下一步，程序結束

{

} for(;j==1;)//當有多個進程請求資源時，循環開始

{

printf(”請輸入請求資源的進程i(0、1、2、3、4)：“);//輸入發出請求向量的進程及請求向量 end();exit(0);input();printf(”以下為進程資源情況，請確認其是否正確：n“);output();printf(”數據是否無誤：n正確：輸入1n錯誤：輸入0n請輸

}

j=1;

outputsafe();//輸出安全序列的資源分配表

scanf(“%d”,&j);

scanf(“%d”,&i);printf(“請輸入進程P%d的請求向量Request%d：”,i,i);for(n=0;n<1;n++)

scanf(“%d”,&request[i][n]);

for(;request[i][0]>need[i][0];)//若請求向量大于需求資源，則認為是輸入錯誤，要求重新輸入

{

printf(“數據輸入有誤，請重試！n請輸入進程P%d的請求向量Request%d：”,i,i);

提供分配

n“,i);

} if(request[i][0]<=available[0])//判斷系統是否有足夠資源

for(n=0;n<1;n++)

scanf(”%d“,&request[i][n]);{

} else

printf(”系統沒有足夠的資源，進程P%d需要等待。printf(“系統正在為進程P%d分配資源……n”,i);change();//分配資源 j=0;if(j==0)//j=0表示系統有足夠資源分配的情況 {

printf(“當前系統資源情況如下：n”);//輸出分配資源后的系統資源分配情況

分配無效

output();

if(check()==0)//若找不到安全系列，則之前的資源 {

printf(“本次資源分配作廢，恢復原來的資源分配

狀態。n”);

資源狀態

輸入：“);

for(m=0;m<1;m++)//恢復分配資源前的系統

}

}

{

}

output();//輸出系統資源狀態

available[m]+=request[i][m];allocation[i][m]-=request[i][m];need[i][m]+=request[i][m];printf(”是否還有進程請求資源？n是：輸入1n否：輸入0n請

scanf(“%d”,&j);//若還有進程請求資源，j=1，之前的for循環條件滿足

} end();}

五、程序執行結果：

六、實驗總結

多個進程同時運行時，系統根據各類系統資源的最大需求和各類系統的剩余資源為進程安排安全序列，使得系統能快速且安全地運行進程，不至發生死鎖。銀行家算法是避免死鎖的主要方法，其思路在很多方面都非常值得我們來學習借鑒。