银行家算法：避免系统死锁的进程资源管理

本篇实验报告主要探讨了银行家算法在解决并发系统中的资源分配问题，以防止死锁现象的发生。实验涉及的是计算机科学与技术专业学生郭磊，于2010年11月25日完成。实验的核心是设计并实现一个采用银行家算法的程序，该算法主要用于管理多个进程对系统资源的竞争和分配。 首先，实验的数据结构定义了一个名为`count`的结构体，包含了进程的名称（PcName）、进程所需的资源最大数目（Max）、已分配的资源数量（Allocation）、还需的资源数（Need）、进程是否能完成任务（Finish）、当前申请的资源量（require）以及进程的状态（state）。这个结构体用于跟踪每个进程的资源请求和分配情况。 流程图未在提供的部分给出，但通常银行家算法的流程会包括以下几个关键步骤： 1. **资源矩阵**：维护一个二维数组或矩阵来记录各个进程对资源的需求和当前分配情况，以便进行可行性检查。 2. **可行性检查**：通过矩阵计算是否有足够的资源可以安全地分配给当前进程，即检查是否存在安全序列，即在不发生死锁的情况下，所有进程都能按顺序完成。 3. **资源分配**：如果检查通过，则分配资源给进程，更新资源矩阵；否则，进程进入等待状态。 4. **资源回收**：进程完成后，将资源归还系统，更新资源矩阵。 源程序中，定义了全局变量`Available`表示可用资源总量，`ChestPC()`函数可能是用来检查系统是否能满足某个进程的资源需求，`GiveRe()`函数则负责实际的资源分配。`CreatPC()`函数用于创建进程对象，初始化进程的信息，并允许用户输入进程的初始状态。 具体实现中，源代码展示了四个进程（进程A、B、C、D）的实例，每个进程都有自己的资源需求和当前状态。通过调用银行家算法的函数，系统可以监控并动态调整资源分配，确保在满足所有进程资源需求的同时避免死锁。 总结来说，银行家算法在本次实验中扮演了核心角色，它通过细致的资源管理和进程状态跟踪，实现了并发环境下的资源公平分配和安全性。通过这个实验，学生能够深入了解并发系统中资源调度的复杂性和银行家算法在解决死锁问题上的有效性。