银行家算法实验报告 - 西安交通大学城市学院

"银行家算法计科2002刘洋舟20031337.docx" 这篇文档描述的是一个操作系统实验报告，实验的主题是“银行家算法”。银行家算法是操作系统中用于预防死锁的经典策略，由艾兹格·迪杰斯特拉在1965年提出。这个实验的目的是让学生深入理解资源分配、死锁避免的基本概念，以及如何具体实施死锁预防，为后续深入学习相关知识奠定基础。 实验环境是基于C++编程语言进行的。实验中涉及的主要程序代码部分展示了一个用于检测系统安全性（即是否可以避免死锁）的函数`testout()`。在这个函数中，`M`代表进程数量和资源类型数量，`max[M][M]`存储每个进程的最大资源需求，`allocation[M][M]`存储当前已分配给每个进程的资源，`need[M][M]`表示每个进程还需要多少资源才能完成，`available[M]`表示当前系统可用的资源总量。 实验流程如下： 1. 初始化所有进程的状态为未完成（`finish[i]='F'`），并复制可用资源到工作数组`work[j]`。 2. 使用一个循环来检查所有未完成的进程。对于每个进程，如果其需求可以被当前的工作资源满足（`need[i][j]<=work[j]`），则将其标记为已完成（`finish[i]='T'`），并将它已经占用的资源释放回工作资源池。 3. 在所有进程都被检查后，如果所有进程都被标记为完成（`finish[i]='T'`），则系统是安全的；否则，系统处于不安全状态。 在实验的最后，如果找到了一个安全序列（即一种资源分配方式，使得所有进程都能按某种顺序依次完成），系统会输出这个安全序列，表明系统可以避免死锁。如果没有找到这样的序列，系统将输出“系统不安全”，意味着存在潜在的死锁风险。 通过这个实验，学生能够实际操作并理解银行家算法如何确保系统的资源分配策略是安全的，从而避免了死锁的发生。这对于理解和解决操作系统中的并发问题，特别是在多任务环境下保证系统稳定运行，具有重要意义。