C语言实现的银行家算法——避免死锁

"银行家算法是用于预防死锁的策略，由Dijkstra在1965年提出。这个算法模拟了银行家如何管理贷款以避免所有客户同时要求最大贷款额导致的无法满足情况，将进程比作客户，资源比作贷款。在系统中，每个进程都有一个最大需求和当前已分配的资源，状态安全意味着存在一个序列，使得所有进程能顺序获得它们的需求。银行家算法通过检查资源请求是否会引向不安全状态来决定是否批准请求。如果可以找到这样的安全序列，请求就会被批准。 课程设计的目标是用C语言实现银行家算法，旨在深化对资源申请、死锁避免等概念的理解，提升实践操作和程序设计能力。设计的任务包括创建一个界面，以及实现能处理N个并发进程和M个系统资源的算法，确保考虑了资源的分配和释放过程。 在程序实现中，首先需要定义进程和资源的数据结构，包括每个进程的最大需求、已分配资源和还需资源，以及系统总资源的数量。接着，应设计一个预分配资源的初始化过程，模拟银行家承诺的贷款。然后，程序需要实现一个请求资源的函数，该函数执行银行家算法的检查逻辑。当一个进程请求资源时，算法会检查当前状态是否安全，这通常通过遍历所有进程，寻找是否存在一个顺序，使得每个进程都能获得其需求而不引发死锁。如果找到这样的安全序列，请求就会被批准，否则拒绝。 此外，程序还需要一个释放资源的机制，当进程完成工作并归还资源时，更新系统状态。最后，为了用户交互，设计一个简单的界面，让用户可以选择启动进程、请求资源或结束进程，以便观察和理解算法的效果。 这个课程设计旨在通过实际编程实践，让学习者深入理解银行家算法的工作原理和死锁避免策略，提高他们在多进程环境中的系统设计和调试能力。"