银行家算法毕业论文-1.doc

银行家算法毕业论文 银行家算法毕业论文 题目：银行家算法设计 摘 要 Dijkstra的银行家算法是最有代表性的避免死锁的算法，该算法由于能用于银行系统现金贷款的发放而得名。银行家算法是在确保当前系统安全的前提下推进的。对进程请求先进行安全性检查，来决定资源分配与否，从而确保系统的安全，有效的避免了死锁的发生。 该论文在理解和分析了银行家算法的核心思想以及状态的本质涵义的前提下，对算法的实现在总体上进行了设计，包括在对算法分模块设计，并对各个模块的算法思想通过流程图表示，分块编写代码，并进行测试，最后进行程序的测试，在设计思路上严格按照软件工程的思想执行，确保了设计和实现的可行，可信。代码实现采用C语言。 关键词：银行家算法；死锁；避免死锁；安全性序列 PAGE II 目 录 中文摘要I 1 绪论1 1.1 课题背景1 1.2 课题意义…………………………………………………………………….1 1.3 银行家算法1 1.4 死锁2 1.5 安全性序列2 2 需求分析3 2.1 问题描述 3 2.2 基本要求 3 2.3 数据流模型 3 3 概要设计4 3.1 模块的划分4 3.2 模块调用关系4 3.3 各模块之间的接口4 3.4 程序流程图5 4详细设计6 4.1数据结构选取分析6 4.2数据结构设计6 4.3算法整体设计与调用6 4.4模块设计与时间复杂度分析7 4.4.1系统资源初始化函数Init_process 7 4.4.2安全性算法Safety_Algorithm 7 4.4.3接受进程请求试分配Attempt_Allocation; 7 4.4.4 对试分配后的系统进行安全性检查Safety_Algorithm……………….8 4.5程序流图8 4.5.1系统以及进程资源初始化Init_process的程序流程图………………..8 4.5.2安全性算法Safety_Algorithm的程序流程图9 4.5.3接受进程请求试分配Attempt_Allocation的程序流程图9 4.5.4对试分配后的系统进行安全性检查Safety_Algorithm的程序流程图.9 5 程序分析测试………10 5.1分模块分析与测试10 5.1.1初始化系统资源模块Init_process的测试……………………………10 5.1.2试分配模块Attempt_Allocation的测试………………………………11 5.1.3安全模块Safety_Algorithm的调试…………………………………...11 5.2集成测试12 6 小结13 参考文献14 附录（源代码）15 1 绪论 PAGE 1 1 绪论 1.1课题背景 在多道程序系统中，虽可以借助多个进程的并发执行来改善系统的资源利用率，提高系统吞吐量，但可能发生一种危险——死锁，即多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用，将无法再向前推进。如此，寻求一种避免死锁的方法便显得有为重要。死锁的产生一般的原因有两点：竞争资源和进程间推进顺序非法。因此，我们只需在当前的有限资源下，找到一组合法的执行顺序，便能很好的避免死锁，我们称它为安全序列。而银行家算法起源于银行系统的发放贷款，和计算机操作系统的资源分配完全符合，因此可以借鉴该算法的思想，设计出一种有效的算法程序，解决该问题。 1.2 课题意义 （1）运用软件工程的方法指导设计和实现，即是对这学期刚刚学过的软件工程课的复习，又是一次实战演练，从而提高自己的分析问题，解决问题和动手能力； （2）通过整个算法的设计与实现进一步加深了对算法的理解和多道程序下的计算机系统资源分配现状，为以后进一步的学习打下了良好的基础。 1.3 银行家算法 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。 为保证资金的安全,银行家规定: (1) 当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金时就可接纳该顾客; 操作系统课程设计报告 2 (2) 顾客可以分歧贷款,但贷款的总