银行家算法原理与实现

银行家算法 银行家算法是一种避免死锁的算法，在操作系统中广泛应用。该算法的主要思想是，通过检查系统当前的可用资源和进程的需求，来判断是否可以满足进程的请求，从而避免死锁的发生。 银行家算法的规则可以总结如下： 1. 如果进程i提出请求Request[n]，则检查Request[n]是否大于Need[i,n]，如果是，则报错返回。 2. 如果Request[n]小于或等于Need[i,n]，则检查Request[n]是否大于Available，如果是，则进程i进入等待资源状态，返回。 3. 如果Request[n]小于或等于Available，则假设进程i的申请已获批准，于是修改系统状态：Available=Available-Request，Allocation=Allocation+Request，Need=Need-Request。 4. 系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。 在银行家算法中，有三个重要的数据结构：Available、Allocation和Need。Available表示当前系统可用的资源，Allocation表示当前系统已经分配的资源，Need表示进程当前需要的资源。 在上面的代码中，我们可以看到，作者使用了C++语言来实现银行家算法。作者定义了多个数组来存储Available、Allocation、Need和Request等数据。函数showdata()用于显示当前系统的状态，函数changdata()用于修改系统状态，函数safe()用于执行安全性检查。 银行家算法的优点是可以避免死锁的发生，但是它的缺点是需要频繁地检查系统状态，可能会增加系统的开销。 在操作系统中，银行家算法广泛应用于资源分配和死锁避免领域。该算法可以应用于各种操作系统中，以避免死锁的发生，提高系统的稳定性和可靠性。