操作系统 实验二 银行家算法

2021年4月15日 56点热度 0条评论 来源: yhx99

题目描述:
已知进程{P0,P1,P2,P3,P4},有三类系统资源A、B、C的数量分别为10、5、7,在T0时刻的资源分配情况如下图所示:

(1)若进程P1请求资源,发出请求向量Request1(1,0,2),编写程序用银行家算法判断系统能否将资源分配给它;
(2)若进程P2提出请求Request(0,1,0),用银行家算法程序验证系统能否将资源分配给它。
一、算法
1、银行家算法
① 进程p向系统请求进一步分配资源,首先检查请求的所有类别的资源是否小于等于进程p所对应的需要的资源数。如果满足,进入第②步。否则认为出错,退出算法。
② 如果进程p请求的各类资源数小于等于当前系统可分配的资源数,那么进入第③步,否则进程p必须等待,退出算法。
③ 系统进行资源的试探性分配,修改相应的各数据结构中的数据。进入第④步。
④ 系统执行安全性算法,检查分配后系统是否安全(即找到一个安全序列,安全序列不唯一),安全才算分配成功,否则试探性分配作废,提供错误报告,退出算法。

//银行家算法
void bank(request i, int n, int m)
{ 
	int c = 0;
	int flag = 0;
	//判断需要的资源是否超过他所宣布的最大值。
	while (c != m)
	{ 
		if (i.requ[c] > Max[i.p][c])
		{ 
			flag = 1;
			break;
		}
		c++;
	}
	if (flag == 1)
	{ 
		cout << "无法分配" << endl;
		return;
	}
	//判断需要的资源是否超过当前可利用的资源
	c = 0;flag = 0;
	while (c != m)
	{ 
		if (i.requ[c] > Available[c])
		{ 
			flag = 1;
			break;
		}
		c++;
	}
	if (flag == 1)
	{ 
		cout << "请求进程需等待" << endl;
		return;
	}
	distribution(i, m);
	if (is_safety(i, n, m))
	{ 
		cout << "系统处于安全状态!" << endl;
		cout << "可分配的安全序列为<";
		int k = 0;
		while (k != n)
		{ 
			cout << safe_queue[k]<<' ';
			k++;
		}
		cout << '>';
	}
	else
	{ 
		distory_distribution(i, m);
		cout << "系统处于不安全状态" << endl;
	}
}

2、安全性算法
①将当前的系统可分配资源复制一份用在此算法中,以免对原来可利用资源数据在算法中改动。另外设置一个Finsh数组,为bool型,表示系统是否有足够的资分配给当前进程,如果有,另Finsh[i]=true。数组元素的初始值为false;
②从进程序列中找到没有完成的且当前需要的各类资源数小于等于当前可分配的资源数。如果找到执行步骤③,否则执行步骤④。
③使当前进程获得所需的资源,执行完成,并释放资源,更新可利用资源数据。更新对应的进程完成标志(Finsh[i]=false),将其存入安全序列数组中。
④如果所有进程都运行完毕,说明系统处于安全状态。否则处于不安全状态。

//安全性算法。
bool is_safety(request i, int n, int m)
{ 
	int work[100];
	int c = 0;
	c = 0;
	while (c != m)
	{ 
		work[c] = Available[c];
		c++;
	}
	bool Finsh[100];
	c = 0;
	while (c != n)
	{ 
		Finsh[c] = false;
		c++;
	}
	c = 0;int flag = 0;
	while (flag != n)
	{ 
		if (c == n && flag != n)
			return false;
		if (Finsh[c] == false)
		{ 
			int flag2 = 0;
			for (int d = 0;d < m;d++)
			{ 
				if (Need[c][d] <= work[d])
					continue;
				else
				{ 
					flag2 = 1;
					break;
				}
			}
			if (flag2 == 0)
			{ 
				int h = 0;
				while (h != m)
				{ 
					work[h] += Allocation[c][h];
					h++;
				}
				Finsh[c] = true;
				flag++;
				safe_queue[r++] = c;
				c = 0;
				continue;
			}
		}
		c++;
	}
	return true;
}
由于安全算法中的查找合适进程的顺序可能有所不同,所找到的安全序列可能不一样,说明安全序列是不唯一的。
    原文作者:yhx99
    原文地址: https://blog.csdn.net/yhx99/article/details/115708656
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