《操作系統》課程綜合性實驗報告

姓名： 學號： 2016 年 11 月 20 日

實驗題目進程調度算法程序設計一、實驗目的

通過對安全性算法和銀行家算法的模擬，進一步理解資源分配的基本概念，加深對資源申請，資源分配(銀行家算法)以及系統是否能分配(安全性算法)資源的理解。

二、設備與環境

1. 硬件設備：PC機一臺

2. 軟件環境：安裝Windows操作系統或者Linux操作系統，并安裝相關的程序開發環境，如C \C++\Java 等編程語言環境。

三、實驗內容

用C語言(或其它語言，如Java)實現對資源的資源申請與分配；

(一)銀行家算法(bank()函數)：

進程i發出請求資源申請，

(1)如果Request [j]<=need[i,j],轉向步驟(2),否則認為出錯，因為他所需要的資源數已經超過它所宣布的最大值。

(2)如果：Request i[j]<=available[i,j]，轉向步驟(3)，否則表示尚無足夠資源，進程i需等待。

(3)若以上兩個條件都滿足，則系統試探著將資源分配給申請的進程，并修改下面數據結構中的數值：

Available[i,j]= Available[i,j]- Request [j]；

Allocation[i][j]= Allocation[i][j]+ Request [j]；

need[i][j]= need[i][j]- Request [j]；

(4)試分配后，執行安全性檢查，調用check()函數檢查此次資源分配后系統是否處于安全狀態。若安全，才正式將資源分配給進程。否則本次試探分配作廢，恢復原來的資源分配狀態，讓該進程等待。

(5)用do{…}while 循環語句實現輸入字符y/n判斷是否繼續進行資源申請。

(二)安全性算法(safe()函數):

(1)設置兩個向量： 工作向量Work，它表示系統可提供給進程繼續運行所需的各類資源數目，在執行安全性算法開始時，Work= Available。 工作向量Finish，它表示系統是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成。開始時先做Finish[i]=false；當有足夠的資源分配給進程時， 再令Finish[i]=true。

(2)在進程中查找符合以下條件的進程： 條件1：Finish[i]=false； 條件2：need[i][j]<=Work[j] 若找到，則執行步驟(3)否則，執行步驟(4)

(3)當進程獲得資源后，可順利執行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應執行： Work[j]= Work[j]+ Allocation[i][j]； Finish[i]=true； goto step (2)；

(4)如果所有的Finish[i]=true都滿足，則表示系統處于安全狀態，否則，處于不安全狀態。

四、實驗結果及分析

1.實驗設計說明

按0由用戶輸入，按1由系統提供數據

2.實驗代碼

#include

#include

#include

#define max_process 50 //最大進程數

#define max_resource 100//最大資源數

#define false 0

#define true 1

int available[max_resource]={3,3,2};//可利用資源向量

int max[max_process][max_resource]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};//最大需求矩陣

int allocation[max_process][max_resource]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};//分配矩陣

int need[max_process][max_resource];//需求矩陣

int request[max_process][max_resource];//進程需要資源數

int finish[max_process];

int m=5,n=3;

void init();

int safe();

void bank();

void init2();

void print();

void print2();

void main()

{

int i;

printf("請輸入測試數據，按0由用戶輸入測試數據，按1由系統提供測試數據：\n");

scanf("%d",&i);

switch(i){

case 0: init();