什么是银行家算法c(银行家算法计算过程)

生活常识 2023-04-30 10:07生活常识www.baidianfengw.cn

  1、银行家算法介绍

  银行家算法是最著名的死锁避免算法。当进程申请资源时,要测试该进程对资源的最大需求量,如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量时,则按当前的申请量分配资源,否则,推迟分配。

  2、数据结构描述

  2.1、可利用资源矢量Avaiable

  含有m个元素的数组,其中的每一个元素代表一类可用的资源数目。Available[j]=k,则表示系统中现有Rj类资源K个。

  2.2、最大需求矩阵Max

  为n×m矩阵,定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。Max[i,j]=K,则表示进程i需要Rj类资源最大数目为K

  2.3、分配矩阵Allocation

  为n×m矩阵,定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。Allocation[i,j]=K,则表示进程i当前已分配得Rj类资源的数目为K。

  2.4、需求矩阵Need

  为n×m矩阵,表示每个进程尚需的各类资源数,Need[i,j]=K,则表示进程i还需要Rj类资源数目为K

  3、银行家算法描述

  3.1、银行家算法

  设Request i是进程Pi的请求矢量,如果Request i[j]=K,表示进程Pi需要Rj类资源K个。当Pi发出资源请求后,系统按下述步骤进行检测

  3.2、安全性算法

  1.设置两个矢量。

  工作矢量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Finish[i]=false;当有足够资源分配给进程Pi时,再令Finish[i]=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;Need[i,j]=Work[j];

  若找到,执行下一步骤,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,并释放分配给它的资源,共应执行

  Work[j]=Work[j]+Allocation[i,j];Finish[i]=true;go to step (2)

  4.如果所有进程的Finish[i]=true满足,则表示系统处于安全状态;否则系统将处于不安全状态

  4、银行家算法举例

  假设系统中有5个进程{P0,P1,P2,P3,P4}和三类资源{A,B,C},各种资源的数量分别为10、5、7,在T0时刻资源分配情况见下表

  T0时刻资源分配情况

  利用安全性算法对T0时刻资源分配进行分析,由下表可知,在T0时刻存在着一个安全序列{P1,P3,P4,P2,P0},故系统是安全的。

  P1请求资源P1发出请求矢量Request 1(1,0,2)系统按银行家算法检查

  P4请求资源P4发出请求矢量Request 4(3,3,0),系统按银行家算法进行检查

  P0请求资源P0发出请求矢量Request 0(0,2,0),系统按银行家算法进行检查

  系统暂时假定可为P0分配资源,并修改有关数据,如下表

  进行安全性检查,可以资源Available(2,1,0)已不能满足任何进程需要,故系统进入不安全状态,此时系统不分配资源。

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