操作系统实验四 银行家算法

操作系统实验四 银行家算法操作系统实验四银行家算法一、实验目的1、理解银行家算法。2、掌握进程安全性检查的方法与资源分配的方法。二、实验内容与基本要求编制模拟银行家算法的程序,并以下面给出的例子验证所编写的程序的正确性。进程已占资源最大需求数资源种类ABCDABCDP000120012P1100017

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

操作系统实验四 银行家算法

一、实验目的

1、 理解银行家算法。
2、 掌握进程安全性检查的方法与资源分配的方法。

二、实验内容与基本要求

编制模拟银行家算法的程序,并以下面给出的例子验证所编写的程序的正确性。

进程 已占资源 最大需求数
资源种类 A B C D A B C D
P0 0 0 1 2 0 0 1 2
P1 1 0 0 0 1 7 5 0
P2 1 3 5 4 2 3 5 6
P3 0 6 3 2 0 6 5 2
P4 0 0 1 4 0 6 5 6

现在系统中A、B、C、D 4类资源分别还剩1、5、2、0个,请按银行家算法回答:
1、 现在系统是否处于安全状态?
2、 如果现在进程P1提出需要(0、4、2、0)个资源的请求,系统能否满足它的请求?

三、实验报告内容

1、 银行家算法和安全性检查算法原理


银行家算法:

  银行家算法最初级原为银行系统设计,以确保银行在发放现金贷款时,不会发生不能满足所有客户需要的情况。在OS设计中,也可以用它来避免死锁。
  为实现银行家算法,每个新进程在进入系统时它必须申明在运行过程中,可能需要的每种资源类型的最大单元数目,其数目不应超过系统所拥有的资源总量。当某一进程请求时,系统会自动判断请求量是否小于进程最大所需,同时判断请求量是否小于当前系统资源剩余量。若两项均满足,则系统试分配资源并执行安全性检查算法。

安全性检查算法 :

  安全性检查算法用于检查系统进行资源分配后是否安全,若安全系统才可以执行此次分配;若不安全,则系统不执行此次分配。
  安全性检查算法原理为:在系统试分配资源后,算法从现有进程列表寻找出一个可执行的进程进行执行,执行完成后回收进程占用资源;进而寻找下一个可执行进程。当进程需求量大于系统可分配量时,进程无法执行。当所有进程均可执行,则产生一个安全执行序列,系统资源分配成功。若进程无法全部执行,即无法找到一条安全序列,则说明系统在分配资源后会不安全,所以此次分配失败。


2、 程序流程图


这里写图片描述

3、 程序及注释


#include <iostream.h>
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//全局变量定义
int Available[100]; //可利用资源数组
int Max[50][100];   //最大需求矩阵
int Allocation[50][100];  //分配矩阵
int Need[50][100];        //需求矩阵
int Request[50][100];     //M个进程还需要N类资源的资源量
int Finish[50];
int p[50];
int m,n;   //M个进程,N类资源
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//安全性算法
int Safe()                      
{
    int i,j,l=0;
    int Work[100]; //可利用资源数组
    for (i=0;i<n;i++)
        Work[i]=Available[i];
    for (i=0;i<m;i++)
        Finish[i]=0;
    for (i=0;i<m;i++)
    {
        if (Finish[i]==1)
        continue;
        else
        {
            for (j=0;j<n;j++)
            {
                if (Need[i][j]>Work[j])
                    break;
            }
            if (j==n)
            {
                Finish[i]=1;
                for(int k=0;k<n;k++)
                    Work[k]+=Allocation[i][k];
                p[l++]=i;
                i=-1;
            }
            else continue;
        }
        if (l==m)
        {
            cout<<"系统是安全的"<<'\n';
            cout<<"系统安全序列是:\n";
            for (i=0;i<l;i++)
            {
                cout<<p[i];
                if (i!=l-1)
                    cout<<"-->";
            }
            cout<<'\n';
            return 1;
        }
    }
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//银行家算法
int main()
{
    int i,j,mi;
    cout<<"输入进程的数目:\n";
    cin>>m;
    cout<<"输入资源的种类:\n";
    cin>>n;
    cout<<"输入每个进程最多所需的各类资源数,按照"<<m<<"x"<<n<<"矩阵输入\n";
    for (i=0;i<m;i++)
        for(j=0;j<n;j++)
            cin>>Max[i][j];
    cout<<"输入每个进程已经分配的各类资源数,按照"<<m<<"x"<<n<<"矩阵输入\n";
    for (i=0;i<m;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            cin>>Allocation[i][j];
            Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j];
            if (Need[i][j]<0)
            {
                cout<<"你输入的第"<<i+1<<"个进程所拥有的第"<<j+1<<"个资源错误,请重新输入:\n";
                j--;
                continue;
            }
        }
    }
    cout<<"请输入各个资源现有的数目:\n";
    for (i=0;i<n;i++)
    cin>>Available[i];
    Safe();
    while (1)
    {
        cout<<"输入要申请的资源的进程号:(第一个进程号为0,第二个进程号为1,依此类推)\n";
        cin>>mi;
        cout<<"输入进程所请求的各个资源的数量\n";
        for (i=0;i<n;i++)
        cin>>Request[mi][i];
        for (i=0;i<n;i++)
        {

            if (Request[mi][i]>Need[mi][i])
            {
                cout<<"所请求资源数超过进程的需求量!\n";
                return 0;
            }
            if (Request[mi][i]>Available[i])
            {
                cout<<"所请求资源数超过系统所有的资源数!\n";
                return 0;
            }
        }
        for (i=0;i<n;i++)
        {
            Available[i]-=Request[mi][i];
            Allocation[mi][i]+=Request[mi][i];
            Need[mi][i]-=Request[mi][i];
        }
        if (Safe())
            cout<<"同意分配请求\n";
        else
        {
            cout<<"SORRY╮(╯▽╰)╭……你的请求被拒绝…\n";
            for (i=0;i<n;i++)
            {
                Available[i]+=Request[mi][i];
                Allocation[mi][i]-=Request[mi][i];
                Need[mi][i]+=Request[mi][i];
            }
        }
        for (i=0;i<m;i++) 
            Finish[i]=0;
        char Flag;       //标志位
        cout<<"是否再次请求分配?是请按Y/y,否请按N/n";
        while (1)
        {
            cin>>Flag;
            if (Flag=='Y'||Flag=='y'||Flag=='N'||Flag=='n')
            break;
            else
            {
                cout<<"请按要求重新输入:\n";
                continue;
            }
        }
        if (Flag=='Y'||Flag=='y')
        continue;
        else break;
    }
}

4、 运行结果以及结论

图示为题目所给定的条件下的程序运行结果。可看出在现有分配情况下,该系统安全。
这里写图片描述

下图为,P1提出请求后,程序的运行结果,可知,系统仍然安全,所以系统可以满足请求。
这里写图片描述

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/163225.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)


相关推荐

  • Mac怎么读写NTFS格式?「建议收藏」

    Mac怎么读写NTFS格式?「建议收藏」Mac怎么读写NTFS格式?打开应用程序-实用工具-终端运行如下命令。来查看你的硬盘UUID。diskutilinfo/Volumes/UNTITLED2|grepUUID特别注意:用你的硬盘的名字替换掉UNTITLED2需要用到的就是硬盘的UUID识别号再运行如下命令:echo”UUID=130ED022-B7BB-4535-B84E-23011610A2ABnonentfsrw,auto,nobrowse”|sudotee-a/etc/fst

  • 基于Rust-vmm实现Kubernetes运行时[通俗易懂]

    基于Rust-vmm实现Kubernetes运行时[通俗易懂]随着容器及K8s的广泛使用,越来越多的容器安全与隔离问题被暴露出来,如:容器逃逸、水平攻击、DDos攻击等严重威胁了办公和生产环境的安全与稳定,影响了业务的正常运行。安全容器技术孕育而生,产生了kata、gVisor、unikernel等多种安全容器方案。本文旨在介绍各种安全容器方案,分析各方案特点,结合腾讯在容器安全领域的实践,帮助读者选择适合自身特性的容器运行时。同时引入Rust-VMM项目,介绍Rust-VMM技术和生态,演示如何使用K8s调度和启用Rust-VMM安全容器运行时,展望以Rust语

  • 十二个开源UML工具

    十二个开源UML工具本文将为您介绍12个优秀的UML工具:1.StarUMLStarUML(简称SU),是一种创建UML类图,是一种生成类图和其他类型的统一建模语言(UML)图表的工具。StarUML是一个开源项目之一发展快、灵活、可扩展性强(zj)。2.NetbeansUMLPlugin目前支持:Activity图,Class图,Sequence图,State图以及Use…

  • 未来最有市场发展前景的十大通信技术企业_各行业发展前景

    未来最有市场发展前景的十大通信技术企业_各行业发展前景未来最有市场发展前景的十大通信技术2003-03-2410:39/(通讯世界)  通信技术的发展已经脱离纯技术驱动的模式,正在走向技术与业务相结合、互动的新模式,从世界范围内,预计在未来十年,从市场应用和业务需求的角度看,最大和最深刻的变化将是从语音业务向数据业务的战略性转变,这种转变将深刻影响通信技术的走向。

  • JAVA为啥要用stream流处理_java哪个部分最难学

    JAVA为啥要用stream流处理_java哪个部分最难学小应学长带你学Java

  • Java学习之socket网络编程篇

    Java学习之socket网络编程篇0x00前言在一些工具开发中,最离不开的可能就是网络编程了,例如目录扫描器、端口扫描、包括exp这些其实都是依赖于socket。就拿简单的exp来说其实就是已

    2021年12月12日

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号