C语言实现银行家算法：避免死锁的资源动态分配

，《计算机操作系统》实验二——银行家算法旨在帮助学生深入理解死锁的概念以及如何预防死锁。银行家算法是操作系统中一种著名的死锁预防策略，它通过预分配资源和检查安全性来确保系统的稳定性。 银行家算法的核心思想是维护四个关键数据结构： 1. 可使用资源向量(Available)：表示当前系统中各类型资源的剩余数量。 2. 最大需求矩阵(Max)：记录每个进程可能的最大资源需求。 3. 分配矩阵(Allocation)：记录每个进程已经分配到的资源数量。 4. 需求矩阵(Need)：表示每个进程还需要多少资源才能完成。 实验中，学生需要使用C语言编写模拟程序，该程序应具备以下功能： - 输入系统资源总数和进程数量。 - 输入每个进程对每种资源的最大需求，初始化最大需求矩阵和需求矩阵（需求矩阵初始值等于最大需求矩阵）。 - 进程提出资源申请，更新需求矩阵和请求矩阵(Request)。 - 检查安全性，如果存在安全序列，则可以分配资源，否则拒绝请求以防止死锁。 实验步骤中的`mainenter()`函数负责接收用户输入，初始化系统资源和进程需求。`mainrequest()`函数则处理进程的资源申请，并根据申请更新相关矩阵。 在实际运行中，程序会持续接收进程的资源申请，并通过一系列计算来判断是否可以满足申请。这通常涉及到两个关键操作： 1. 安全性检查：找到一个可能的完成顺序，使得按照这个顺序执行，所有进程都能获得所需资源并顺利执行完。这通常通过工作- Finish算法实现。 2. 资源分配：如果找到了安全序列，就分配资源给当前申请的进程，并更新`Allocation`和`Available`。 通过这样的模拟，学生能直观地理解银行家算法如何运作，以及如何预防死锁。实验不仅巩固了课堂理论知识，也锻炼了学生的编程能力和问题解决能力。 在实验中，还需注意避免逻辑错误和资源溢出，确保程序的正确性和稳定性。同时，理解银行家算法的局限性，比如需要预知所有进程的最大需求，这在实际系统中可能难以实现。 这个实验是操作系统课程中一个重要的实践环节，它帮助学生掌握预防死锁的策略，并加深对操作系统资源调度机制的理解。