银行家算法实验：避免死锁与资源分配

操作系统中的银行家算法是一种经典的技术，用于预防死锁，确保并发进程能够有效地共享有限的系统资源。在实验报告中，主要关注的是一个包含五个进程（P0, P1, P2, P3, P4）和三种资源（A, B, C）的系统。每种资源的初始数量分别为10、5和7，而进程对资源的最大需求分别为矩阵MAX定义的值。 实验的主要目的是理解如何通过银行家算法来避免死锁的发生。在实验内容部分，首先检查了T0时刻系统的安全性，即在没有进行任何资源分配时，系统是否满足资源需求的条件，以便于后续的资源请求。 接着，进程P1请求资源Request1（1个A，0个B，2个C），P4请求Request4（3个A，3个B，0个C），P0请求Request0（0个A，2个B，0个C）。为了判断这些请求是否可行，银行家算法被应用于分析每个进程的需求和系统剩余资源，以及它们相互之间的依赖关系。算法核心步骤包括检查每个进程的资源分配状态、请求资源的可行性以及是否存在循环等待的情况，这些都是避免死锁的关键。 源代码展示了整个过程，通过定义全局变量如MAX、AVAILABLE、ALLOCATION、NEED、Request等来跟踪资源的分配情况。其中，showdata()函数可能用于显示当前资源分配的状态，changdata(int)用于更新资源分配，rstordata(int)用于恢复数据，而chkerr(int)则用于检查错误并返回相应的结果。 在while循环中，用户可以输入需要申请资源的进程号，然后根据银行家算法的逻辑决定是否批准请求。如果所有资源分配都符合算法的条件，请求将被分配；否则，系统会报告资源不足，避免死锁的发生。 银行家算法实验报告通过实际操作演示了在并发系统中如何使用银行家算法来管理和控制资源，确保进程间的协调和资源的有效利用，从而避免了因资源竞争导致的死锁问题。这个实验有助于理解操作系统调度和并发控制的基本原理，对于理解和应用多线程编程和分布式系统管理具有重要意义。