银行家算法的C语言实现:资源分配和安全性算法
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更新于2024-08-04
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"操作系统银行家算法模拟c语言"
操作系统中,银行家算法是一种资源分配算法,旨在避免死锁和饥饿的出现。下面是银行家算法的详细知识点:
一、数据结构:
* 可用资源:available[n],表示系统当前可用的资源数量,n为资源种类序号。
* 最大需求矩阵:max[m][n],表示每个进程对每种资源的最大需求,m为进程的数量,n为资源种类序号。
* 分配矩阵:allocation[m][n],表示每个进程当前拥有的资源数量,m为进程的数量,n为资源种类序号。
* 还需资源矩阵:need[i][j],表示每个进程还需要的资源数量,i为进程序号,j为资源种类序号。
* 申请资源数量:request[j],表示每种资源的申请数量,j为资源种类序号。
* 工作向量:work[n],表示系统当前可提供给进程继续运行所需的资源数量,n为资源种类序号。
* 分配成功向量:finish[n],表示系统是否有足够的资源分配给每个进程,使其运行完成,n为资源种类序号。
* 安全序列:V[200],表示最多可放200进程的安全序列。
二、主要函数:
1. 打印当前状态print():打印资源分配给进程的情况。
2. 安全性算法safe():用于判断当前状态安全。
安全性算法safe()的实现:
(1)设置两个向量:
① 工作向量Work:它表示系统可提供给进程继续运行所需的资源数量,它含有n个元素,在执行安全算法开始时,Work=Available;
② Finish:它表示系统是否有足够的资源分配给进程,使之运行完成。开始时先做Finish[i]∶=false; 当有足够资源分配给进程时,再令Finish[i]∶=true。
(2)若有进程满足以下条件:
① Finish[i]=false;
② need[i][j]≤Work[j];
③ Work[j]=Work[j]-need[i][j];
④ Finish[i]=true;
安全序列的生成:
安全序列是指系统中所有进程都能顺利地执行完毕的序列。银行家算法可以生成安全序列,使得系统避免死锁和饥饿的出现。
c语言实现:
在c语言中,可以使用数组和结构体来实现银行家算法的数据结构。例如,可以使用二维数组来表示最大需求矩阵和分配矩阵。使用一维数组来表示可用资源、工作向量和分配成功向量。
银行家算法的优点:
* 可以避免死锁和饥饿的出现。
* 可以提高系统的吞吐量和响应速度。
* 可以提高资源的利用率。
银行家算法的缺点:
* 算法的计算复杂度较高。
* 需要大量的存储空间来存储数据结构。
银行家算法是一种有效的资源分配算法,可以避免死锁和饥饿的出现,提高系统的性能和资源利用率。但是,算法的计算复杂度较高,需要大量的存储空间来存储数据结构。
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