操作系统实验：C语言实现银行家算法

"这篇资源是关于C语言实现银行家算法的教学材料，旨在帮助计算机科学与技术专业的学生深化操作系统理论理解并提升实践技能。银行家算法是一种避免死锁的策略，通过对资源分配的预检查来确保系统的安全性。设计要求包括编写算法程序并验证特定状态的安全性。文中介绍了算法涉及的主要数据结构，包括可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation和需求矩阵Need，以及银行家算法的执行步骤。" 在银行家算法中，关键的数据结构扮演着核心角色： 1. 可利用资源向量Available：这个数组记录了系统当前每种资源类型的可用数量，其值会随着资源的分配和回收动态变化。例如，Available[j]=K表示系统中有K个Rj类资源可供使用。 2. 最大需求矩阵Max：这个n*m的矩阵描述了系统中每个进程对所有资源类的最大需求。Max[i，j]=K意味着进程i可能需要最多K个Rj类资源。 3. 分配矩阵Allocation：此矩阵记录了已分配给每个进程的资源数量。如果Allocation[i，j]=K，表示进程i已经获得了K个Rj类资源。 4. 需求矩阵Need：这个矩阵反映了每个进程还需要多少资源才能完成其任务。Need[i,j]=Max[i，j]-Allocation[i，j]，即进程i尚需的Rj类资源数量等于其最大需求减去已分配的资源。 银行家算法的执行流程如下： 1. 当进程请求资源时，首先检查Request[i]是否小于或等于Need[i,j]，确保请求不超过进程的最大需求。 2. 如果请求资源的数量小于或等于Available[j]，则系统尝试分配资源，并更新Available[j]，减少相应数量的可用资源。 3. 分配资源后，更新Allocation[i,j]，增加进程i的Rj类资源分配量。 通过这样的预检查和资源分配策略，银行家算法能够预防系统进入不安全状态，从而防止死锁的发生。在实际编程实现时，学生需要考虑如何有效地构建和操作这些数据结构，以及如何根据算法步骤正确地检查和分配资源。同时，设计完成后，需要提交给老师进行检查，以确保工作独立完成且符合教学要求。