操作系统课程设计银行家算法模拟实现操作系统课程设计银行家算法模拟实现.docVIP

课 程 设 计 报 告 课程设计名称： 银行家算法模拟实现 系 ： 学生姓名： 班 级： 学 号： 成 绩： 指导教师： 开课时间： 学年 学期 题目要求： 一．设计题目 银行家算法模拟实现 二．主要内容 设计目的 了解多道程序系统中，多个进程并发执行的资源分配。 掌握思索的产生原因、产生死锁的必要条件和处理死锁的基本方法。 掌握预防死锁的方法，系统安全状态的基本概念。 掌握银行家算法，了解资源在进程并发执行中的资源分配策略。 理解死锁避免在当前计算机系统不常使用的原因。 三．具体要求 设计一个n个并发进程共享m个系统资源的系统，进程可动态申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态的分配资源。要求采用银行家算法实现。 四．进度安排 序号 内 容 时间（天） 1 熟悉课题、分析课题 0.5 2 对系统进行模块分解，问题分析和确定解决方案 1 3 编程调试 4 测试和差错 1 5 书写 1 6 考核 合 计 7.5 五．成绩评定 考核方法：根据学生平时表现、测试检查、课程设计报告、运行演示和学生回答问题相结合的形式作为考核依据，考察学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，学习态度综合考评。“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”“优秀”为100分到90分，“良好”为89分到80分，“中等”为79分到70分，“及格”为69分到60分，“不及格”为60分以下。1.需求分析 4 2.概要设计 4 3.详细设计 6 4.调试分析 12 5.总结 16 6.参考文献 16 1.需求分析 1、始化这组进程的最大资源请求和一次申请的资源序列。把各进程已占用和需求资源情况记录在进程控制块中。假定进程控制块的内容包括：进程名，状态，当前申请量，资源需求总量，已占资源量，能执行完标志。其中，进程的状态有：就绪，等待和完成。当系统不能满足进程的资源请求时，进程出于等待状态。资源需求总量表示进程运行过程中对资源的总的需求量。已占资源量表示进程目前已经得到但还为归还的资源量。因此，进程在以后还需要的剩余资源量等于资源需要总量减去已占资源量。陷入每个进程的资源需求总量不应超过系统拥有的资源总量。 2、银行家算法分配资源的原则是：当某个进程提出资源请求时，假定先分配资源给它，然后查找各进程的剩余请求，检查系统的剩余资源量是否由于进程的分配而导致系统死锁。若能，则让进程等待，否则，让进程的假分配变为真分配。 A) 查找各进程的剩余请求，检查系统的剩余资源量是否能满足其中一进程，如果能，则转B）。 B）将资源分配给所选的进程，这样，该进程已获得资源最大请求，最终能运行完成。标记这个进程为终止进程，并将其占有的全部资源归还给系统。 重复第A)步和B)步，直到所有进程都标记为终止进程，或知道一个死锁发生。若所有进程都标记为终止进程，则系统的初始状态是安全的，否则为不安全的。若安全，则正式将资源分配给它，否则，假定的分配作废，让其等待。 2.概要设计 2.1设计思想 当某个进程提出资源请求时，假定先分配资源给它，然后查找各进程的剩余请求，检查系统的剩余资源量是否由于进程的分配而导致系统死锁。若能，则让进程等待，否则，让进程的假分配变为真分配。 2.2数据结构 假设有m个进程，则有如下数据结构: #define w 50 //宏定义 #define r 50 //宏定义 int m; //总进程数 int all[w];//各种资源的数目总和 int max[w][r]; //m个进程最大资源需求量 int available[r]; //系统可用资源数 int allocation[w][r]; //m个进程已经得到资源的资源量 int need[w][r]; //m个进程还需要资源的资源量 int request[r]; //请求资源个数 2.3程序流程图 3.详细设计 3.1算法思想 银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。否则拒绝分配。 3.2银行家算法 设Request[n]，是进程的请求向量，如果Request[n]=m，则表示该进程需要m个资源。当该进程发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查：(1)如果Request[n]Need[i，n]，则。