C语言实现操作系统银行家算法

"银行家算法的C语言实现及其相关概念" 银行家算法是一种著名的死锁预防策略，由艾兹格·迪杰斯特拉在1965年提出，主要用于解决操作系统中资源分配的问题，以避免系统进入不安全状态并可能导致死锁。这个算法通过模拟银行贷款系统的工作方式，确保系统能够按需分配资源，同时保证系统的稳定性。 在给定的C语言代码中，我们可以看到以下几个关键部分： 1. `init_num` 函数：这个函数用于初始化进程对各种资源的需求。用户输入每个进程（P0到P(M-1)）对于每种资源（A到A(N-1)）的最大需求。这些需求构成了进程的最大需求矩阵（max）。 2. `create_jobs` 函数：该函数创建作业并分配资源。它首先让用户输入每个进程的最大需求、已分配资源（allocation）以及当前需求（need）。接着，用户需要输入每种资源的可利用数量，这构成了可用资源向量（available）。 3. `show_data` 函数：此函数用于展示当前的资源分配情况，包括进程的最大需求、已分配资源和需求分配，以及系统的可利用资源。 在银行家算法中，有以下几个核心概念： - **最大需求矩阵 (Max)**：表示每个进程可能请求的最大资源总量。 - **已分配矩阵 (Allocation)**：表示当前已经分配给每个进程的资源。 - **需求矩阵 (Need)**：每个进程还需要多少资源才能完成其任务，计算公式为 `Need[i][j] = Max[i][j] - Allocation[i][j]`。 - **可用资源向量 (Available)**：系统当前未被分配的资源数量。 - **工作矩阵 (Work)**：表示系统当前可以立即分配的资源，计算公式为 `Work[j] = Available[j] + Allocation[i][j]`，当一个进程完成时，它的资源会被回收到工作矩阵中。 - **安全状态**：如果存在一种资源分配顺序，使得所有进程都能完成它们的任务，那么系统就处于安全状态。 - **不安全状态**：如果找不到这样的安全序列，则系统处于不安全状态，可能会发生死锁。 在C语言实现中，通常会包含检查安全性的算法，如安全性检查算法，它遍历所有可能的资源分配顺序，寻找是否存在一个安全序列。如果找到，系统将继续运行；如果没有找到，系统将拒绝新的资源请求，以防止死锁的发生。 这个C语言代码实现了一个基本的银行家算法，用于在操作系统中管理资源分配，预防死锁，并展示了如何初始化和处理与算法相关的数据结构。