操作系统课程设计(银行家算法)

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1、 I 操 作 系 统操 作 系 统 课 程 设 计 说 明 书课 程 设 计 说 明 书 题目: 银行家算法模拟 2013 年 1 月 9 日 II 课程设计（论文）任务书 计算机科学与工程学院 计算机科学与技术系 学 号 学生姓名 专业（班级） 计算机 10-5 班 设计题目 银行家算法模拟 设 计 技 术 参 数 系统平台：Windows 7 开发工具：vc+ 6.0 开发语言：c/c+语言 设 计 要 求 1.系统基本实现安全性、添加资源、修改资源、配置资源等算法。 2.要求系统能实现人机交互，界面友好。 3.当输入一组资源和作业的数量时，可以根据其需求量判断系统安全性。 工 作 量 1

2、.设计报告要求不少于 4000 字。 2.源程序要求不少于 300 行 工 作 计 划 2012.11.212012.11.28 算法的分析及系统的功能分析 2012.11.292012.12.03 系统的总体设计 2012.12.042012.12.10 系统功能的详细设计 2012.12.112012.12.24 系统的编码设计和界面设计 2012.12.252013.01.01 系统的调试及测试 2013.01.022013.01.09 撰写课程设计报告 参 考 资 料 1汤小丹，梁红兵，哲凤屏，汤子瀛.计算机操作系统.第三版.西安：西安电子科 技大学出版社，2007 2 谭浩强. C

3、程序设计.第三版.北京：清华大学出版社，2005 3张海藩.软件工程导论.第五版.北京：清华大学出版社，2008 4 冯博琴.Visual C+与面向对象程序设计教程.第三版. 高等教育出版社; 2010 指导教师签字 系主任签字 2013 年 1 月 9 日 III 摘 要 银行家算法是一个用来预防系统进入死锁状态的算法，用它可以判断系统的安全 性，如果系统当前处于安全状态，则可以为申请资源的进程分配资源；如果不是安全状 态，则不能为申请资源的进程分配资源。 银行家算法执行过程中，首先判断申请资源 的进程所申请的资源数目是否合法，若是合法的，则可以为其进行试分配，再利用安全 性算法求出安全序

4、列，如果存在安全序列，则说明可以给申请资源的进程分配资源，分 配成功，继续为其它进程服务。如果找不到安全序列，则说明为该进程分配资源后系统 会进入不安全状态，所以不能为该进程分配资源，使该进程进入阻塞状态。若申请资源 的进程申请的资源数目不合法，则不需要进行试分配，直接使其进入阻塞状态，处理其 他申请资源的进程。 关键词：可用资源，最大需求矩阵，分配矩阵，需求矩阵，安全性算法，安全序列 IV 目 录 1.绪论 1 1.1 系统分工 1 1.2 课题背景 1 1.3 死锁 1 1.4 安全性 2 1.5 算法设计思想 2 2.需求分析 . 3 2.1 基本要求 3 2.2 模块划分 3 3.总体

5、设计 . 4 3.1 算法设计 4 3.2 模块设计 5 4.详细设计 . 6 4.1 程序流程图 6 4.2 主要函数的核心代码 6 5.程序测试 12 5.1 界面设计 . 12 5.2 数据测试 . 13 5.3 操作提示 . 14 6.总结 . 16 参考文献 17 1 1.绪论 1.1 系统分工 银行家算法模拟 设计内容及其说明 本人设计内容 主要和组员张鑫设计 MFC 界面和代码的调试，涉及主要功能代码，包 括其他组员设计的主要函数代码嵌入到 MFC 中，主要编写了银行家算 法。对 MFC 程序遇到的错误修改、功能缺失及算法不健壮等问题作了 修改。之后和其他组员一起将其他的功能嵌入

6、到程序里，主要是添加 资源，删除资源，修改资源，分配资源和增加作业功能，最终完成了 了一个整体的银行家算法。 其他组员设计内容 添加资源，修改资源，删除资源，分配资源，增加作业。 1.2 课题背景 在多道程序系统中，虽可以借助多个进程的并发执行来改善系统的资源利用率，提 高系统吞吐量，但可能发生一种危险死锁，即多个进程在运行过程中因争夺资源而 造成的一种僵局，若无外力作用，将无法再向前推进。如此，寻求一种避免死锁的方法 便显得有为重要。死锁的产生一般的原因有两点：竞争资源和进程间推进顺序非法。因 此，我们只需在当前的有限资源下，找到一组合法的执行顺序，便能很好的避免死锁， 我们称它为安全序列。而银行家算法起源于银行系统的发放贷款，和计算机操作系统的 资源分配完全符合，因此可以借鉴该算法的思想，设计出一种有效的算法程序，解决该 问题。 1.3 死锁 所谓死锁： 是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种 互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称