操作系统课程设计---模拟银行家算法.docVIP

湖南工业大学 课 程 设 计 资 料 袋 计算机与通信 学院（） ~ 2012 学年第 学期 课程名称 指导教师 职称 讲师 学生姓名 专业班级 学号 09408100327 题 目 成 绩 2011 年 月 日～ 年 月 日序号 材 料 名 称 备 注 1 课程设计任务书 2 课程设计说明书 3 课程设计图纸 张 课程设计任务书 20 — 2012 学年第 学期 计算机与通信 学院（系、部） 计算机科学与技术 专业 09-3 班级 课程名称： 设计题目： 完成期限：自 年 月 日至 年 月 日共 周 通过设计和调试银行家算法通用程序，加深对死锁概念和死锁避免方法的了解。编制银行家算法程序，并检测所给状态的系统安全性 进 度 安 排 起止日期 工作内容 2011-12-19~2011-12-20 确定银行家算法所需的数据结构和算法分析 2011-12-20~2011-12-21 根据算法画出流程图，然后编码实现算法 2011-12-22~2011-12-24 对程序的调试、修改、改进。编写设计说明书 主 要 参 考 资 料 [1] 孟庆昌，牛欣源——编著。操作系统（第二版）。电子工业出版社。2010-10. [2] 徐虹，何嘉，张钟澎——编著。操作系统实验指导——基于Linux内核（第二版）。清华大学出版社。2009-08. 指导教师（签字）： 年 月 日主任（签字）： 年 月 日 操作系统 课程设计说明书 起止日期： 年 月 日 至 年 月 日 学生姓名 班级 学号 *********** 成绩 指导教师(签字) 年 月 日 通过设计和调试银行家算法通用程序，加深对死锁概念和死锁避免方法的了解。编制银行家算法程序，并检测所给状态的系统安全性 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。要解释银行家算法，必须先解释操作系统安全状态和不安全状态。 安全状态：如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，…，Pn，则系统处于安全状态。安全状态一定是没有死锁发生。 不安全状态:不存在一个安全序列。不安全状态不一定导致死锁。 那么什么是安全序列呢？ 安全序列：一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果对于每一个进程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j i ) 我们可以把操作系统看作是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则拒绝分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。 1）对用银行家算法来避免死锁的方法有较深入的了解，给出系统的初始状态，模拟避免死锁的动态过程。银行家算法中的数据结构可利用资源向量Available。这是一个含有m个元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目，其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目，其数值随该类资源的分配和回收而动态地改变。Available[j]=K，则表示系统中现有类资源K个。最大需求矩阵Max。这是一个n*m的矩阵，它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max[i，j]=K，则表示进程i需要类资源的最大数目为K。分配矩阵Allocation。这也是一个n*m的矩阵，它定义了系统中每一类资源当前已分配给一进程的资源数。如果Allocation[i，j]=K，则表示进程i当前已分得类资源的数目为K。需求矩阵Need。这也是一个n*m的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need[i，j]=K，则表示进程i还需要类资源K个，方能完成其任务。上述三