操作系統(tǒng)課程設(shè)計--銀行家算法

1、<p>　　《操作系統(tǒng)--銀行家算法》</p><p><b>　　課程設(shè)計報告</b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　班 級：05計科12班

2、 </p><p>　　專 業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 課程設(shè)計目的 …………………………………………………… 1</p><p>　　2 課程設(shè)計的要求 ………………………………………………… 1</p>

3、<p>　　3 課程設(shè)計題目描述 ……………………………………………… 2</p><p>　　4 課程設(shè)計之銀行家算法原理 …………………………………… 2</p><p>　　5 源程序結(jié)構(gòu)分析及代碼實現(xiàn) …………………………………… 4</p><p>　　6 課程設(shè)計總結(jié) …………………………………………………… 25</p>&l

4、t;p><b>　　一、課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的核心系統(tǒng)軟件，它負(fù)責(zé)控制和管理整個系統(tǒng)的資源并組織用戶協(xié)調(diào)使用這些資源，使計算機高效的工作?！恫僮飨到y(tǒng)課程設(shè)計》是《操作系統(tǒng)》理論課的必要補充，是復(fù)習(xí)和檢驗所學(xué)課程的重要手段，本課程設(shè)計的目的是綜合應(yīng)用學(xué)生所學(xué)知識，通過實驗環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對操作系統(tǒng)基本原理和工作過程的理解，提高學(xué)生獨立分析問題、解

5、決問題的能力，增強學(xué)生的動手能力。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計的要求</b></p><p>　　1．分析設(shè)計內(nèi)容，給出解決方案（要說明設(shè)計實現(xiàn)的原理，采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）。</p><p>　　2．畫出程序的基本結(jié)構(gòu)框圖和流程圖。</p><p>　　3．對程序的每一部分要有詳細(xì)的設(shè)計分析說明。</p&

6、gt;<p>　　4．源代碼格式要規(guī)范。</p><p>　　5．設(shè)計合適的測試用例，對得到的運行結(jié)果要有分析。</p><p>　　6．設(shè)計中遇到的問題，設(shè)計的心得體會。</p><p>　　7．按期提交完整的程序代碼、可執(zhí)行程序和課程設(shè)計報告。</p><p>　　三、課程設(shè)計題目描述 </p><p&

7、gt;　　銀行家算法是一種最有代表性的避免死鎖的算法?！　∫忉屻y行家算法，必須先解釋操作系統(tǒng)安全狀態(tài)和不安全狀態(tài)?！　“踩珷顟B(tài)：如果存在一個由系統(tǒng)中所有進(jìn)程構(gòu)成的安全序列P1，…，Pn，則系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。安全狀態(tài)一定是沒有死鎖發(fā)生?！　〔话踩珷顟B(tài):不存在一個安全序列。不安全狀態(tài)不一定導(dǎo)致死鎖。　　那么什么是安全序列呢？　　安全序列：一個進(jìn)程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果對于每一個進(jìn)程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的

8、資源量不超過系統(tǒng)當(dāng)前剩余資源量與所有進(jìn)程Pj (j < i )當(dāng)前占有資源量之和。　　銀行家算法：　　我們可以把操作系統(tǒng)看作是銀行家，操作系統(tǒng)管理的資源相當(dāng)于銀行家管理的資金，進(jìn)程向操作系統(tǒng)請求分配資源相當(dāng)于用戶向銀行家貸款。操作系統(tǒng)按照銀行家制定的規(guī)則為進(jìn)程分配資源，當(dāng)進(jìn)程首次申請資源時，要測試該進(jìn)程對資源的最大需求量，如果系統(tǒng)現(xiàn)存的資源可以滿足它的最大需求量則按當(dāng)前的申請量分配資源，否則就推遲分配。當(dāng)進(jìn)程在執(zhí)行中繼續(xù)申請資

9、源時，先測試該進(jìn)程已占用的資源數(shù)與本次申請的資源數(shù)之和是否超過了該進(jìn)程對資源的最大需求量。若超過則拒絕分配資源，若沒有超過則再測試系統(tǒng)現(xiàn)</p><p>　　課程設(shè)計之銀行家算法原理</p><p>　　1．銀行家算法的思路</p><p>　　先對用戶提出的請求進(jìn)行合法性檢查，即檢查請求的是不大于需要的，是否不大于可利用的。若請求合法，則進(jìn)行試分配。最后對試分配后

10、的狀態(tài)調(diào)用安全性檢查算法進(jìn)行安全性檢查。若安全，則分配，否則，不分配，恢復(fù)原來狀態(tài)，拒絕申請。</p><p>　　2．銀行家算法中用到的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</p><p>　　可利用資源向量 int Available[j] j為資源的種類。</p><p>　　最大需求矩陣 int Max[i][j] i為進(jìn)程的數(shù)量。</p>

11、<p>　　分配矩陣 int Allocation[i][j] </p><p>　　需求矩陣 int need[i][j]= Max[i][j]- Allocation[i][j]</p><p>　　申請各類資源數(shù)量 int Request i[j] i進(jìn)程申請j資源的數(shù)量</p><p>　　工作向量

12、 int Work[x] int Finish[y] </p><p>　　3．銀行家算法bank()</p><p>　　進(jìn)程i發(fā)出請求申請k個j資源，Request i[j]=k </p><p>　　(1)檢查申請量是否不大于需求量：Request i[j]<=need[i,j],若條件不符重新輸入，不允許申請大于需求量。</p&

13、gt;<p>　　(2)檢查申請量是否小于系統(tǒng)中的可利用資源數(shù)量：Request i[j]<=available[i,j]，若條件不符就申請失敗，阻塞該進(jìn)程，用goto語句跳轉(zhuǎn)到重新申請資源。</p><p>　　(3)若以上兩個條件都滿足，則系統(tǒng)試探著將資源分配給申請的進(jìn)程，并修改下面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)值：</p><p>　　Available[i,j]= Availa

14、ble[i,j]- Request i[j]；</p><p>　　Allocation[i][j]= Allocation[i][j]+ Request i[j]；</p><p>　　need[i][j]= need[i][j]- Request i[j]；</p><p>　　(4)試分配后，執(zhí)行安全性檢查，調(diào)用safe()函數(shù)檢查此次資源分配后系統(tǒng)是否處于安

15、全狀態(tài)。若安全，才正式將資源分配給進(jìn)程；否則本次試探分配作廢，恢復(fù)原來的資源分配狀態(tài)，讓該進(jìn)程等待。</p><p>　　(5)用do{…}while 循環(huán)語句實現(xiàn)輸入字符y/n判斷是否繼續(xù)進(jìn)行資源申請。</p><p>　　4．安全性檢查算法（safe()函數(shù)）</p><p>　　(1)設(shè)置兩個向量：</p><p>　　工作向量Work

16、，它表示系統(tǒng)可提供給進(jìn)程繼續(xù)運行所需的各類資源數(shù)目，在執(zhí)行安全性算法開始時，Work= Available。</p><p>　　Finish，它表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進(jìn)程，使之運行完成。開始時先做Finish[i]=0；當(dāng)有足夠的資源分配給進(jìn)程時，再令Finish[i]=1。</p><p>　　(2)在進(jìn)程中查找符合以下條件的進(jìn)程：</p><p>　　

17、條件1：Finish[i]=0；</p><p>　　條件2：need[i][j]<=Work[j]</p><p>　　若找到，則執(zhí)行步驟(3)否則，執(zhí)行步驟(4)</p><p>　　(3)當(dāng)進(jìn)程獲得資源后，可順利執(zhí)行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應(yīng)執(zhí)行：</p><p>　　Work[j]= Work[j]+ Alloca

18、tion[i][j]；</p><p>　　Finish[i]=1；</p><p>　　goto step 2；</p><p>　　(4)如果所有的Finish[i]=1都滿足，則表示系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，否則，處于不安全狀態(tài)。</p><p>　　五、源程序結(jié)構(gòu)分析及代碼實現(xiàn)</p><p><b>　　1

19、．程序結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　程序共有以下五個部分：</p><p>　　.初始化chushihua()：用于程序開始進(jìn)行初始化輸入數(shù)據(jù)：進(jìn)程數(shù)量、資源種類、各種資源可利用數(shù)量、各進(jìn)程的各種資源已分配數(shù)量、各進(jìn)程對各類資源最大需求數(shù)等。</p><p>　　(2).當(dāng)前安全性檢查safe()：用于判斷當(dāng)前狀態(tài)安全性，根據(jù)不同地方的調(diào)用提示處理不

20、同。</p><p>　　(3).銀行家算法bank()：進(jìn)行銀行家算法模擬實現(xiàn)的模塊，調(diào)用其他各個模塊進(jìn)行銀行家算法模擬過程。</p><p>　　(4).顯示當(dāng)前狀態(tài)show()：顯示當(dāng)前資源分配詳細(xì)情況，包括：各種資源的總數(shù)量(all)、系統(tǒng)目前各種資源可用的數(shù)量、各進(jìn)程已經(jīng)得到的資源數(shù)量、各進(jìn)程還需要的資源量。</p><p>　　(5).主程序main()

21、</p><p>　　逐個調(diào)用初始化、顯示狀態(tài)、安全性檢查、銀行家算法函數(shù)，使程序有序的進(jìn)行。</p><p><b>　　2．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　程序使用的全局變量：</p><p>　　const int x=10，y=10； //定義常量</p><p>　　int Av

22、ailable[x]; //各種資源可利用的數(shù)量</p><p>　　int Allocation[y][y]; //各進(jìn)程當(dāng)前已分配的資源數(shù)量</p><p>　　int Max[y][y]; //各進(jìn)程對各類資源的最大需求數(shù)</p><p>　　int Need[y][y]; //還需求矩陣</p>&

23、lt;p>　　int Request[x]; //申請各類資源的數(shù)量</p><p>　　int Work[x]; //工作向量，表系統(tǒng)可提供給進(jìn)程運行所需各類資源數(shù)量</p><p>　　int Finish[y]; //表系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進(jìn)程，0為否，1為是</p><p>　　int p[y]; //存儲安全

24、序列</p><p>　　int i,j; //全局變量，主要用于循環(huán)語句中</p><p>　　int n,m; //n為進(jìn)程的數(shù)量,m為資源種類數(shù)</p><p>　　int l=0,counter=0;</p><p><b>　　3．函數(shù)聲明</b></p><p>

25、;　　void chushihua(); 　　//系統(tǒng)初始化函數(shù)</p><p>　　void safe(); 　//安全性算法函數(shù)</p><p>　　void bank(); //銀行家算法函數(shù)</p><p>　　void show (); 　//輸出當(dāng)前資源分配情況</p><p>　　4．主函數(shù)main(

26、)</p><p>　　int main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<…… //顯示程序開始提示信息</p><p>　　chushihua(); //初始化函數(shù)調(diào)用</p><p>　　cout<<endl<<

27、endl;</p><p>　　showdata(); //輸出初始化后的狀態(tài)</p><p>　　//===判斷當(dāng)前狀態(tài)的安全性===</p><p>　　safe(); //安全性算法函數(shù)調(diào)用</p><p><b>　　if (l<n){</b></p><p>　　cout<&

28、lt;"\n當(dāng)前狀態(tài)不安全，無法申請,程序退出!!!!!"<<endl;</p><p>　　cout<<endl; </p><p>　　system("pause"); </p><p>　　sign(); //調(diào)用簽名函數(shù)</p><p>　　return 0; //

29、 break; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else{ </b></p><p>　　int i; //局部變量</p><p><b>　　l=0;</b></p><p>　　cout<<&qu

30、ot;\n安全的狀態(tài)!!!"<<endl;</p><p>　　cout<<"安全序列為: ";</p><p>　　cout<<endl<<"進(jìn)程"<<"("<<p[0]<<")"; //輸出安全序列，考慮顯示格

31、式，先輸出第一個</p><p>　　for (i=1; i<n; i++){</p><p>　　cout<<"==>>"<<"進(jìn)程"<<"("<<p[i]<<")";</p><p><b>　　

32、} </b></p><p>　　for (i=0; i<n; i++) Finish[i]=0; //所有進(jìn)程置為未分配狀態(tài)</p><p>　　cout<<endl<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　bank(); //銀行家算法函數(shù)調(diào)

33、用</p><p>　　return 0; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　操作系統(tǒng)銀行家算法流程圖：</p><p><b>　　源程序代碼：</b></p><p>　　#include <iostream.h></p>

34、;<p>　　#include <vector> </p><p>　　#include <iomanip></p><p>　　using namespace std; </p><p>　　#define TRUE 1 //定義 TRUE =1</p><p>　　#define FA

35、LSE 0 //定義 FLASE=0</p><p>　　void bank(vector<int>,vector<vector<int> >,vector<vector<int> >,int ,int ); //聲明bank（應(yīng)行家算法）</p><p>　　

36、int safe(vector<int> Available,vector<vector<int> > Need,vector<vector<int> > Allocation,int n,int m);//聲明safe（）安全性算法</p><p>　　void init();</p><p>　　/*************

37、************************主函數(shù)main()**************************************************************/</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　init();</b&g

38、t;</p><p>　　int safe(vector<int> Available,vector<vector<int> > Need,vector<vector<int> > Allocation,int n,int m);</p><p><b>　　}</b></p><p>

39、;　　/**************************************初始化函數(shù)init()*********************************************************/</p><p>　　void init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int m; /

40、/m資源類數(shù)</p><p>　　int n; //進(jìn)程數(shù)</p><p>　　cout<<"輸入資源類數(shù)"<<endl;</p><p><b>　　cin>>m;</b></p><p>　　vector<int> Available(m); /

41、/動態(tài)申請數(shù)組Available可用資源向量 </p><p>　　cout<<"輸入各類資源總數(shù):"<<endl;</p><p>　　/************************************************************************/</p><p>　　/* 下面的被剛

42、掉的為在DOS下輸入資源向量*/</p><p>　　/*未被剛掉的是從Available.txt文件中讀入數(shù)據(jù)*/</p><p>　　/************************************************************************/</p><p><b>　　/*/</b></p&g

43、t;<p>　　for (int i=0;i<m;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"輸入R"<<i<<"類資源總數(shù):";</p><p>　　cin>>Available[i];</

44、p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//*/</b></p><p><b>　　FILE *fp;</b></p><p>　　fp=fopen("Available.txt","r+");</p>

45、<p>　　cout<<"從Available.txt文件中讀入數(shù)據(jù)，并輸出"<<endl;</p><p>　　for(int i=0;i<m;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　fscanf(fp,"%d",&Avai

46、lable[i]);</p><p>　　cout<<Available[i]<<'\t';</p><p><b>　　}</b></p><p>　　fclose(fp);</p><p>　　cout<<"\n輸入進(jìn)程數(shù)"<<end

47、l;</p><p><b>　　cin>>n;</b></p><p>　　vector<vector<int> > Max(n, vector<int>(m));</p><p>　　/*****************************************************

48、*******************/</p><p>　　/* 下面的被剛掉的為在DOS下輸入資源向量*/</p><p>　　/*未被剛掉的是從Max.txt文件中讀入數(shù)據(jù)*/</p><p>　　/************************************************************************/</p&g

49、t;<p><b>　　/*</b></p><p>　　for ( i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"輸入進(jìn)程"<<i<<"的最大需求向量";</p&g

50、t;<p>　　for (int j=0;j<m;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<" 輸入需要R"<<j<<"類資源的最大數(shù)目";</p><p>　　cin>>Max

51、[i][j];</p><p>　　while (Max[i][j]>Available[j])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<j<<"類資源最大需求超過該類資源總量，重新輸入";</p><p>　　cin>>Max

52、[i][j];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}//*/</b></p><p>　　fp=fopen("Max.txt","r+");</p>

53、<p>　　cout<<"從Max.txt文件中讀入數(shù)據(jù)，并輸出"<<endl;</p><p>　　for(i=0;i<n;i++) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (int j=0;j<m;j++)</p><p>

54、;<b>　　{</b></p><p>　　fscanf(fp,"%d",&Max[i][j]);</p><p>　　cout<<Max[i][j]<<" ";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　

55、cout<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　fclose(fp);</p><p>　　cout<<"輸入已分配的Allocation"<<endl;</p><p>　　vector<vector<int>

56、 > Allocation(n, vector<int>(m));</p><p>　　vector<vector<int> > Need(n, vector<int>(m));</p><p>　　/******************************************************************

57、******/</p><p>　　/* 下面的被剛掉的為在DOS下輸入資源向量*/</p><p>　　/*未被剛掉的是從Allocation.txt文件中讀入數(shù)據(jù)*/</p><p>　　/************************************************************************/</p>&l

58、t;p><b>　　/*</b></p><p>　　for ( i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"輸入為進(jìn)程"<<i<<"的分配向量";</p><

59、p>　　for (int j=0;j<m;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<" 輸入分配R"<<j<<"類資源的數(shù)目";</p><p>　　cin>>Allocation[i][j];&l

60、t;/p><p>　　while(Allocation[i][j]>Max[i][j])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<j+1<<"類資源最大需求超過該類需求資源總量，重新輸入";</p><p>　　cin>>Alloc

61、ation[i][j];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j];</p><p>　　Available[j] =Available[j]-Allocation[i][j];</p><p><b>　　}<

62、/b></p><p><b>　　}//*/</b></p><p>　　fp=fopen("Allocation.txt","r+");</p><p>　　cout<<"Allocation.txt從文件中讀入數(shù)據(jù)，并輸出"<<endl;</p

63、><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (int j=0;j<m;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　fscanf(fp,"%d",&am

64、p;Allocation[i][j]);</p><p>　　Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j]; //在初始化Max時，同時初始化Need數(shù)組</p><p>　　Available[j] =Available[j]-Allocation[i][j]; //在初始化Max時，同時修改Available數(shù)組

65、</p><p>　　cout<<Allocation[i][j]<<' ';</p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　

66、fclose(fp);</p><p>　　int safe(vector<int> Available,vector<vector<int> > Need,vector<vector<int> > Allocation,int n,int m);</p><p>　　cout<<"此狀態(tài)安全!"&

67、lt;<endl;</p><p>　　bank(Available,Need,Allocation,n,m);//調(diào)用銀行家算法bank()函數(shù)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**************************************銀行家算法bank()函數(shù)**************

68、*******************************************/</p><p>　　void bank(vector<int> Available,vector<vector<int> > Need,vector<vector<int> > Allocation,int n,int m)</p><p>

69、<b>　　{</b></p><p>　　vector<int> Request(m);</p><p>　　int all=0;</p><p>　　//定義變量all，如果all==0，表示進(jìn)程已經(jīng)運行完，如果all>=1，表示還有進(jìn)程沒有運行完</p><p>　　for (int i=0;i&

70、lt;n;i++)</p><p>　　for(int j=0;j<m;j++)</p><p>　　all +=Need[i][j];</p><p>　　if (0==all)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"所有進(jìn)程已經(jīng)運

71、行完，結(jié)束"<<endl;</p><p><b>　　exit(0);</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　int jc;//任選一個進(jìn)程</p><p>　　char again;</p><p>　　all=0;/

72、/重新初始化all，</p><p><b>　　while (1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　while (all==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　all=

73、0;</b></p><p>　　//如果all==0，表示進(jìn)程已經(jīng)運行完，如果all>=1，表示還有進(jìn)程沒有運行完</p><p>　　//循環(huán)直至all>0,即找到一個未運行完的進(jìn)程</p><p>　　cout<<"任選一個進(jìn)程作為當(dāng)前進(jìn)程0--"<<n-1<<endl;</

74、p><p><b>　　cin>>jc;</b></p><p>　　for (int j=0;j<m;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　all += Need[jc][j];</p><p><b>　　}<

75、/b></p><p>　　if (0==all)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"此進(jìn)程已經(jīng)運行，重新輸入"<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p>&

76、lt;b>　　}</b></p><p>　　cout<<"輸入該進(jìn)程的請求向量"<<endl;</p><p>　　for (i=0;i<m;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cin>>Request[i

77、];</p><p>　　while(Request[i]>Need[jc][i]||Request[i]>Available[i])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"請求向量無法滿足"<<endl;</p><p><

78、;b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//////////////////////////////////////////////////////////////////////////</p>&

79、lt;p>　　//系統(tǒng)試探著把資源分配給該進(jìn)程///////////////////////////////////////////</p><p>　　for (i=0;i<m;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Available[i]=Available[i]-Request[i];</

80、p><p>　　Allocation[jc][i]=Allocation[jc][i]+Request[i];</p><p>　　Need[jc][i]=Need[jc][i]-Request[i];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　int bb=0;</b><

81、;/p><p>　　bb=safe(Available,Need,Allocation,n,m);//調(diào)用安全性算法，判斷此次資源分配后，系統(tǒng)是否處安全狀態(tài)</p><p>　　if (1==bb)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"系統(tǒng)成功分配資源"&

82、lt;<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"系統(tǒng)未能成分配資源,收回預(yù)分配資源"<<endl

83、;</p><p>　　for (i=0;i<m;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Available[i]=Available[i]+Request[i];</p><p>　　Allocation[jc][i]=Allocation[jc][i]-Request[i];<

84、;/p><p>　　Need[jc][i]=Need[jc][i]+Request[i];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"您還想再次請求分配嗎?是請按y/Y,否請按其它鍵"<<

85、endl;</p><p>　　cin>>again;</p><p>　　if(again=='y'||again=='Y')</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　all=0;</b></p><p&g

86、t;<b>　　continue;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

87、<p>　　/**************************************安全性算法safe()函數(shù)*********************************************************/</p><p>　　int safe(vector<int> Available,vector<vector<int> > Need,

88、vector<vector<int> > Allocation,int n,int m)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　vector<int> Work(m),Finish(n);//申請工作向量work，finish</p><p>　　Work=Available;</

89、p><p>　　vector<int> count(n); //記錄安全序列</p><p>　　int len=-1; //記錄安全序列的進(jìn)程個數(shù)，如果len==n，即表示所有的finish【i】=true，處于安全狀態(tài)</p><p>　　for(int i=0;i<m;i++)Finish[i]

90、=FALSE;</p><p>　　for (i=0;i<n;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int needed=1;</p><p>　　for (int j=0;j<m;j++)</p><p><b>　　{</b>&

91、lt;/p><p>　　if(Need[i][j]<=Work[j])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　needed=needed*TRUE;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else needed=needed*FA

92、LSE;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if ((Finish[i]==FALSE)&&needed==1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (j=0;j<m;j++)</p><p>&

93、lt;b>　　{</b></p><p>　　Work[j]=Work[j]+Allocation[i][j];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Finish[i]=TRUE;</p><p>　　len=len+1;</p><p>　　count[

94、len]=i;</p><p><b>　　i=-1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (len==n-1)</p><p><b>　　{</b>&

95、lt;/p><p>　　cout<<"系統(tǒng)是安全的"<<endl;</p><p>　　cout<<"安全序列"<<endl;</p><p>　　for (i=0;i<=len;i++)</p><p><b>　　{</b>&l

96、t;/p><p>　　cout<<count[i];</p><p>　　if (i!=len)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"-->";</p><p><b>　　}</b><

97、/p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<endl;</p><p>　　return TRUE;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p

98、><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"系統(tǒng)是不安全的"<<endl; return FALSE; }}</p><p><b>　　運行結(jié)果：</b></p><p><b>　　初始化結(jié)果</b></p><

99、;p>　　檢測系統(tǒng)資源分配是否安全結(jié)果：</p><p><b>　　六、課程設(shè)計的總結(jié)</b></p><p>　　操作系統(tǒng)的基本特征是并發(fā)與共享。系統(tǒng)允許多個進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行，并且共享系統(tǒng)的軟、硬件資源。為了最大限度的利用計算機系統(tǒng)的資源，操作系統(tǒng)應(yīng)采用動態(tài)分配的策略，但是這樣就容易因資源不足，分配不當(dāng)而引起“死鎖”。而我本次課程設(shè)計就是得用銀行家算法來避免“死

100、鎖”。銀行家算法就是一個分配資源的過程，使分配的序列不會產(chǎn)生死鎖。此算法的中心思想是：按該法分配資源時，每次分配后總存在著一個進(jìn)程，如果讓它單獨運行下去，必然可以獲得它所需要的全部資源，也就是說，它能結(jié)束，而它結(jié)束后可以歸還這類資源以滿足其他申請者的需要。</p><p>　　本次程序就是按照上面的思路展開的。但是因為時間上的倉促，本課程設(shè)計的存在著以下不足：一、不能實現(xiàn)并發(fā)操作，即當(dāng)總資源同時滿足幾個進(jìn)程所需要

101、的資源數(shù)時，這些進(jìn)程不能同時進(jìn)行，只能一一按進(jìn)程順序執(zhí)行。二、掃描進(jìn)程順序單一，只能按進(jìn)程到來的順序（即編號）來掃描，從而產(chǎn)生的安全順序只能是在這個順序的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，而其實安全順序是有多個的。三、對進(jìn)程數(shù)和資源數(shù)進(jìn)行的數(shù)量進(jìn)行了限制，都只能最多有十個。四、運行程序后，界面較差，進(jìn)程數(shù)，所需要資源數(shù)，已分配資源數(shù)，能用資源數(shù)，不能一目了然。</p><p>　　這次課程設(shè)計時間上雖說倉促點，但是我依然學(xué)到了很多的