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实验三 模拟银行家算法 一、实验目的 模拟实现银行家算法，用银行家算法实现资源分配和安全性检查。通过本次实验，使学生加深对死锁概念的理解和掌握，并培养学生对操作系统课程的兴趣与高级语言设计的能力。? 二、实验内容及要求 实验内容：用C语言编写程序，模拟实现银行家算法分配过程； 实验要求： 设计五个进程{P0,...P4}共享三类资源{A，B，C}的系统，每一种资源数量为10，5，7。进程可动态的申请和释放资源，系统按各进程的申请动态地分配资源，在T0时刻的资源分配情况如下表： Name Max Allocation Need Available P0 7，5，3 0，1，0 7，4，3 3，3，2 P1 3，2，2 2，0，0 1，2，2 P2 9，0，2 3，0，2 6，0，0 P3 2，2，2 2，1，1 0，1，1 P4 4，3，3 0，0，2 4，3，1 银行家算法流程 (1) 银行家算法的数据结构 ?Resource:一个长度为m向量,表示系统拥有的资源数目。 ?Available：一个长度为m向量，表示每类资源的可用数目。 ?Max：一个m×n矩阵，定义每个进程的最大资源需求数。 ?Allocation：一个m×n矩阵，定义当前分配给每个进程每类资源的数目。 ?Need：一个m×n矩阵，表示每个进程还需多少资源。 (2) 实现银行家算法 设：Requesti是进程Pi的请求向量。 当Pi发出资源请求后，系统按如下步骤进行检查： ?如果Request[j] Need[i][j] 则go to 2,否则认为出错。 ?如果Request[j] < Available[i][j] 则go to 3，否则表示无足够资源， Pi等待。 ?系统进行试探分配，并求该相应数据结构数据 Available：= Available- Requesti Allocationi：= Allocationi+ Requesti Needi：= Needi-Requesti ?系统执行安全性算法：安全，把资源分配给Pi，否则， Pi等待。 (3) 实现安全性算法 ?设Work 和 Finish是长度分别为m,n的向量 初试值Work =Available ，Finishi = False（所有） ?从进程集合中找到一个能满足下列条件的进程 a. Finishi= False b. Needi Work 如找到go to 3 否则 go to 4 ?当进程Pi 获得资源后，顺利执行，直至完成，并释放分配给它的资源。 Work = Work+ Allocationi Finishi：= True go to 2 ?如果所有进程的Finishi= True 则表示系统安全，否则为不安全。 ———————————————— 3.参考程序及注释 (注：创建程序源文件的后缀不加.c系统默认生成.cpp文件) #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> //系统中每种资源的可利用资源数 int available[100] = { 0 }; //进程的最大需求资源数 int max[100][100] = { 0 }; //系统刚开始每个进程已占用资源数 int allocation[100][100] = { 0 }; //每个进程还需要的资源数 int need[100][100] = { 0 }; //判断每个进程是否安全 int Finish[100] = { 0 }; //安全序列号 int safeSeries[100]; //进程请求资源量 int request[100]; //资源计数变量，便于判断安全性 int num; //系统当前可分配资源量 int work[1000]; //资源种类数和进程数 int resourseType, customerNumber; //作为是否输入数据的判断变量 int flag = 0; //函数声明 int isFinish(int row); void SafeInfo(int* work, int index); int judSystemSecurity(); int judSystemSecurity_1(); void judRequestSecurity(); void showMenu(); v