银行家算法模拟与VC++实现

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0 下载量 91 浏览量 更新于2024-09-06 收藏 158KB PDF 举报
"该资源是关于计算机操作系统课程的一个实验报告,重点探讨了银行家算法,并提供了VC++的源代码实现。实验目标是模拟银行家算法,以实现安全的资源分配。实验内容涉及到5个进程(P0到P4)对三类资源(A、B、C)的需求和当前的资源分配情况,以及处理进程P1和P3的资源请求。实验环境为VS2008和Windows 7操作系统。" 在计算机操作系统中,银行家算法是一种著名的资源调度策略,用于避免系统的死锁状态。这个算法源于银行的贷款系统,旨在确保系统可以安全地分配资源,同时防止出现无法满足所有进程需求的情况,即死锁。 实验中,银行家算法的应用包括以下部分: 1. **实验目的**:理解并应用银行家算法,确保在资源分配过程中系统的安全性。通过模拟实际的资源请求,验证算法的有效性。 2. **实验内容**:给出了5个进程(P0-P4)对三类资源(A、B、C)的最大需求(MaxAllocation)、当前需求(Need)和已分配资源(Allocation)。例如,P0需要最多7个A资源,5个B资源和3个C资源,但在T0时刻,它已经得到了3个A,2个B和2个C资源。另外,系统总共拥有10个A,5个B和7个C资源。 3. **资源请求**:进程P1请求额外的资源(Request1(1,0,2)),即1个A资源和2个C资源;进程P3请求(Request(1,1,2)),即1个A,1个B和2个C资源。银行家算法将评估这些请求是否可以被安全地满足。 4. **实验环境**:使用Visual Studio 2008(VS2008)作为开发环境,运行在Windows 7操作系统上。 5. **实验步骤**:包含了辅助函数如`copy`用于复制资源可用性信息,`check_need_work`用于检查进程需求是否小于或等于工作集合,以及`find`函数用于寻找可以安全分配资源的进程。这些函数是实现银行家算法的关键组成部分。 银行家算法的工作原理是: - **安全性检查**:首先,算法会计算每个进程还需要多少资源才能完成(Finish)。如果所有进程的Finish都为真,表示系统处于安全状态。 - **可用资源更新**:然后,算法尝试模拟资源分配,如果找到一个进程,它的需求可以被满足且完成后能释放资源,那么就更新可用资源(Available)。 - **循环检查**:重复这个过程,直到所有进程都能完成,或者没有进程可以安全地分配资源。如果没有进程可以安全分配,那么系统可能进入不安全状态,此时拒绝分配,以防止死锁。 通过这个实验,学生可以深入理解银行家算法如何预防死锁,以及如何在实际编程环境中实现这一算法。