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1、实验三 银行家算法模拟实验学时：2实验类型：设计实验要求：必修一、实验目的（1）进一步理解利用银行家算法避免死锁的问题；（2）在了解和掌握银行家算法的基础上，编制银行家算法通用程序，将调试结果显示 在计算机屏幕上，再检测和笔算的一致性。（3）理解和掌握安全序列、安全性算法二、实验内容（1）了解和理解死锁；（2）理解利用银行家算法避免死锁的原理；（3）会使用某种编程语言。三、实验原理（一）安全状态指系统能按照某种顺序如Pl,P2,.,Pn（称为Pl,P2,.,Pn序列为安全序列），为每个进 程分配所需的资源，直至最大需求，使得每个进程都能顺利完成。（二）银行家算法假设在进程并发执行时进程i提出请
2、求j类资源k个后，表示为Requestij=k。系统按 下述步骤进行安全检查：（1）如果RequestiWNeedi则继续以下检查，否则显示需求申请超出最大需求值的错误。（2）如果RequestiWAvailable则继续以下检查，否则显示系统无足够资源，Pi阻塞等待。（3）系统试探着把资源分配给进程Pi,并修改下面数据结构中的数值：Available j： =Available j -Requesti j;Allocation i,j： =Allocation i,j +Requesti j;Need i,j： =Need i,j -Requesti j;（4）系统执行安全性算法，检查此次资
3、源分配后，系统是否处于安全状态。若安全，才正 式将资源分配给进程Pi,以完成本次分配；否则，将本次的试探分配作废，恢复原来的资 源分配状态，让进程Pi等待。（三）安全性算法（ 1 ）设置两个向量： 工作向量Work:它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目，它含有m 个元素，在执行安全算法开始时， Work： =Available; Finish:它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成。开始时先做Finish1 ： =false; 当有足够资源分配给进程时， 再令 Finishi： =true。（2）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程： Finish i =false
4、; Need i,jWWork j；若找到，执行步骤（3），否则，执行步骤（4）。（3）当进程Pi获得资源后，可顺利执行，直至完成，并释放出分配给它的资源，故应执行: Work j： = Work i +Allocation i,j; Finish i： = true; go to step 2;（ 4）如果所有进程的 Finish i =true 都满足， 则表示系统处于安全状态；否则，系统处 于不安全状态。四、实验算法（ 1）参考图 1-1 所示流程图编写安全性算法（ 2）编写统一的输出格式。 每次提出申请之后输出申请成功与否的结果。如果成功还需要输出变化前后的各种数 据，并且输出安全序列。（3）参考图1-2所示流程图编写银行家算法。（ 4）编写主函数来循环调用银行家算法。图1-2银行家算法流程图五、思考题（1）在编程中遇到了哪些问题？你是如何解决的？（2）在安全性算法中为什么不用变量Available而又定义一个临时变量work?
