admin 管理员组

文章数量: 887019

 

银行家算法是 Dijkstra在1965年提出的一种避免死锁的算法。银行家算法陈述如下: 1)   当一个进程提出一个资源的请求时,假定分配给它,并调用检查系统状态安全性的算法。如果系统是安全的,则对申请者的假分配变为实际的分配。否则,推迟它的请求,让其阻塞等待。 2)   检查系统状态安全性的算法。根据系统剩余的资源情况,银行家进行检查,看满足请求者的要求后,是否仍是系统中的所有进程都能正常完成(即能找到一个进程完成序列)。若能,系统是安全的。否则,系统是不安全的。 银行家算法主要如下: 输入:资源个数 m、进程个数n、最大请求矩阵max、分配矩阵allocation 输出:进程运行情况和安全状况提示(如果安全,输出一个可能的进程完成序列) 主要算法: 1)   初始化,输入各个参数,初始化各变量   2)   判断系统安全性 程序中安全性算法的描述如下: a.   设置如下两个工作向量: Work:表示系统可提供给进程继续运行的各类资源的空闲资源数目,它含有m个元素,执行安全性算法开始时,Work=Available。 Finish:表示系统是否有足够的资源分配给进程,使之运行完成。开始时,Finish[i]=false;当有足够的资源分配给进程Pi时,令Finish[i]=true。 b.   从进程集合中找到一个能满足下列条件的进程: Finish[i]= false; Need[i] <= Work; 如果找到了就执行步骤c,否则执行步骤d。 c.   当进程Pi获得资源后,可执行直到完成,并释放出分配给它的资源,故应执行 Work = Allocation[i]+Work; Finish[i]=true; 然后转向b。 d.   若所有进程中的Finish[i]都是true,则表示系统处于安全状态;否则,系统处于不安全状态。   3)   当系统请求资源时,调用系统状态安全性算法 系统状态安全性算法: 当某一进程提出资源申请时,系统须做出判断,能否将所申请资源分配给该进程。设Request[i]是进程Pi的请求向量,Request[i][j]=k表示进程Pi请求分配 j类资源有k个。当Pi发出资源请求后,系统按照下述步骤进行检查: a. 如果Request[i]<= Need[i],则转向 b;否则出错,因为进程所需要的资源数已超过它所宣布的最大值; b.  如果Request[i]<=Available,则转向步骤 c;否则,表示系统中尚无足够的资源满足进程Pi的申请,让进程Pi等待。 c. 假设系统把申请的资源分配给进程Pi,则对应下面的数据结构进行修改: Available= Available-Request[i];             Allocation[i]= Allocation[i]+Request[i]; Need[i]= Need[i]-Request[i]; d. 系统执行安全性算法,检查此次资源分配后,系统是否处于安全状态。若安全,就将资源分配给Pi,满足其资源申请要求;否则,让进程等待,并恢复原来的资源分配状态。   数据结构: class bank { private:     int m;                //资源数量     int n;                //进程数量     int available[M];     //可利用资源向量     int max[M][N];        //最大需求矩阵     int allocation[M][N]; //分配矩阵     int need[M][N];       //需求矩阵 public:     bool Initilize();     //初始化各变量     bool IsSafe();        //检查系统是否安全     bool Resoure_allocate();//分配资源     bool IsFinish();      //检查系统是否运行完毕 };     测试用例: 本测试用例为《操作系统原理教程(第二版)》 P62页用例,先给P2分配一个打印机,分配成功,然后分配给P5一台打印机,分配失败,然后按照P4,P1,P5,P2,P3执行系统。   Available=( 1,0,2,0)

进程 磁带机 绘图机 打印机 光驱
P1 3 0 1 1
P2 0 1 0 0
P3 1 1 1 0
P4 1 1 0 1
P5 0 0 0 0

进程当前的分配矩阵 Allocation

本文标签: 银行家 算法 分配 系统资源