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银行家算法模拟程序设计 目录 一、课程设计的目的 3 二、课程设计的要求 3 三、课程设计题目描述 3 四、算法流程图 4 1、银行家算法流程图 4 2、安全性检查算法流程图 5 五、课程设计之银行家算法原理 5 1．银行家算法的思路 5 2．银行家算法 5 3．安全性检查算法（IsSafe()函数） 6 六、源程序结构分析及代码实现 7 1．程序结构 7 2．数据结构 7 3．函数声明 8 4. 源代码 8 6. 运行界面 14 七、课程设计的总结 16 一、课程设计的目的 操作系统是计算机系统的核心系统软件，它负责控制和管理整个系统的资源并组织用户协调使用这些资源，使计算机高效的工作。《操作系统课程设计》是《操作系统》理论课的必要补充，是复习和检验所学课程的重要手段，本课程设计的目的是综合应用学生所学知识，通过实验环节，加深学生对操作系统基本原理和工作过程的理解，提高学生独立分析问题、解决问题的能力，增强学生的动手能力。 二、课程设计的要求 1．分析设计，给出解决方案（要说明设计实现的原理，采用的数据结构）。2．画出程序的基本结构框图和流程图。3．对程序的每一部分要有详细的设计分析说明。4．源代码格式要规范。5．设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析。6．设计中遇到的问题，设计的心得体会。7．按期提交完整的程序代码、课程设计报告。 否 是 否 是 不安全 安全 2、安全性检查算法流程图 未找到 是 不是 找到 五、课程设计之银行家算法原理 1．银行家算法的思路 先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请求的是不大于需要的，是否不大于可利用的。若请求合法，则进行试分配。最后对试分配后的状态调用安全性检查算法进行安全性检查。若安全，则分配，否则，不分配，恢复原来状态，拒绝申请。 2．银行家算法 进程mi发出请求申请k个j资源，Request [mi][j]=k (1) Request [mi][j]=need[mi][j],检查申请量是否不大于需求量,若条件不符重新输入，不允许申请大于需求量。 (2) Request [mi][j]=available[mi][j]，检查申请量是否小于系统中的可利用资源数量,若条件不符就申请失败，阻塞该进程，重新申请资源。 (3) 若以上两个条件都满足，则系统试探着将资源分配给申请的进程，并修改下面数据结构中的数值： Available[i] -= Request[mi][i]; Allocation[mi][i] += Request[mi][i]; Need[mi][i] -= Request[mi][i] (4) 试分配后，执行安全性检查，调用IsSafe()函数检查此次资源分配后系统是否处于安全状态。若安全，才正式将资源分配给进程；否则本次试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让该进程等待。 (5) 用while 循环语句实现输入字符y/n判断是否继续进行资源申请。 3．安全性检查算法（IsSafe()函数） (1) 设置两个向量： 工作向量Work，它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目，在执行安全性算法开始时，Work= Available。 Finish，它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成。开始时先做Finish[i]=0；当有足够的资源分配给进程时，再令Finish[i]=1。 (2) 在进程中查找符合以下条件的进程： 条件1：Finish[i]=0； 条件2：need[i][j]=Work[j] 若找到，则执行步骤(3)否则，执行步骤(4) (3) 当进程获得资源后，可顺利执行，直至完成，并释放出分配给它的资源，故应执行： Work[j]= Work[j]+ Allocation[i][j]； Finish[i]=1； (4) 如果所有的Finish[i]=1都满足，则表示系统处于安全状态，否则，处于不安全状态 六、源程序结构分析及代码实现 1．程序结构 程序共有以下七个部分： 安全性检查IsSafe()：用于判断当前状态安全性，根据不同地方的调用提示处理不同。 初始化算法1Read()：用于程序开始进行初始化数据，从文件中读入数据：进程数量、资源种类、各种资源可利用数量、