C语言实现的银行家算法详细步骤解析

"这篇资源是关于银行家算法的C语言实现，主要应用于操作系统课程的实验。通过这个程序，用户可以模拟银行家算法的过程，检查系统是否处于安全状态，并进行资源分配。" 银行家算法是一种避免系统死锁的预防策略，它在操作系统中用于管理资源的分配，确保系统能够避免无法继续执行的状态。该算法由艾兹格·迪杰斯特拉提出，目的是为了保证系统的安全性。 在给定的代码中，定义了一些关键变量和数组来表示系统的资源和状态： 1. `M` 和 `N` 分别代表进程的数量和资源类型的数量。在这个例子中，有5个进程（`M5`）和3种资源类型（`N3`）。 2. `rescore[N]` 是一个字符数组，用于标识不同的资源类型，如'A', 'B', 'C'。 3. `Max[M][N]` 表示每种资源的最大可用数量，即系统总共有多少资源。 4. `Available[N]` 表示当前系统中每种资源的空闲数量。 5. `Allocation[M][N]` 存储每个进程已经分配到的资源数量。 6. `Need[M][N]` 计算出每个进程还需要多少资源才能完成。 7. `Request[N]` 用来输入进程当前请求的资源。 8. `Work[N]`, `Finish[M]`, `temp[M]` 这些变量在算法过程中用于存储和计算中间结果。 程序的主要功能包括： - `showdata()`：显示当前的系统状态，包括每个进程的资源需求、已分配资源以及系统中可用资源。 - `changdata(int)`：允许用户改变进程的资源需求，模拟资源请求。 - `rstordata(int)`：恢复系统到初始状态。 - `check(int)`：执行银行家算法的核心检查，判断系统是否处于安全状态。 - `show_safe_data(int)`：如果系统安全，显示一个安全序列，即按顺序释放资源可以让所有进程都完成的序列。 `main()` 函数首先展示初始系统状态，然后询问用户是否在时间T0时系统是安全的。如果用户输入1表示是，则调用 `check(0)` 检查安全状态。接着进入一个循环，让用户输入进程编号和请求的资源，检查请求是否合法（不超过还需量）。如果请求合法，将更新 `Request[]`，并可能调用 `check()` 再次检查安全状态。 整个程序通过用户交互模拟了银行家算法的运行过程，对于理解和学习操作系统中的资源管理具有很好的实践价值。