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銀行演算法家

發布時間: 2022-07-08 22:12:14

1. 銀行家演算法

什麼是銀行家演算法:
銀行家演算法是一種最有代表性的避免死鎖的演算法。在避免死鎖方法中允許進程動態地申請資源,但系統在進行資源分配之前,應先計算此次分配資源的安全性,若分配不會導致系統進入不安全狀態,則分配,否則等待。為實現銀行家演算法,系統必須設置若干數據結構。

要解釋銀行家演算法,必須先解釋操作系統安全狀態和不安全狀態。
安全序列是指一個進程序列{P1,…,Pn}是安全的,如果對於每一個進程Pi(1≤i≤n),它以後尚需要的資源量不超過系統當前剩餘資源量與所有進程Pj (j < i )當前佔有資源量之和。
安全狀態
如果存在一個由系統中所有進程構成的安全序列P1,…,Pn,則系統處於安全狀態。安全狀態一定是沒有死鎖發生。
不安全狀態
不存在一個安全序列。不安全狀態不一定導致死鎖。
原理:
我們可以把操作系統看作是銀行家,操作系統管理的資源相當於銀行家管理的資金,進程向操作系統請求分配資源相當於用戶向銀行家貸款。
為保證資金的安全,銀行家規定:
(1) 當一個顧客對資金的最大需求量不超過銀行家現有的資金時就可接納該顧客;
(2) 顧客可以分歧貸款,但貸款的總數不能超過最大需求量;
(3) 當銀行家現有的資金不能滿足顧客尚需的貸款數額時,對顧客的貸款可推遲支付,但總能使顧客在有限的時間里得到貸款;
(4) 當顧客得到所需的全部資金後,一定能在有限的時間里歸還所有的資金.
操作系統按照銀行家制定的規則為進程分配資源,當進程首次申請資源時,要測試該進程對資源的最大需求量,如果系統現存的資源可以滿足它的最大需求量則按當前的申請量分配資源,否則就推遲分配。當進程在執行中繼續申請資源時,先測試該進程已佔用的資源數與本次申請的資源數之和是否超過了該進程對資源的最大需求量。若超過則拒絕分配資源,若沒有超過則再測試系統現存的資源能否滿足該進程尚需的最大資源量,若能滿足則按當前的申請量分配資源,否則也要推遲分配。
程序舉例:
已知進程{P0,P1,P2,P3,P4},有三類系統資源A、B、C的數量分別為10、5、7,在T0時刻的資源
(1)若進程P1請求資源,發出請求向量Request1(1,0,2),編寫程序用銀行家演算法判斷系統能否將資源分配給它;
(2)若進程P2提出請求Request(0,1,0),用銀行家演算法程序驗證系統能否將資源分配給它。
程序代碼:
P1進程提出的請求,可以分配。
P2進程不能分配,因為請求的B類資源超過了它的最大值。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define MAXSIZE 50
void main()
{
unsigned int Available[MAXSIZE]; //可利用資源向量
unsigned int Max[MAXSIZE][MAXSIZE]; //最大需求矩陣
unsigned int Allocation[MAXSIZE][MAXSIZE]; //已分配矩陣
unsigned int Need[MAXSIZE][MAXSIZE]; //需求矩陣
unsigned int Request[MAXSIZE]; //請求向量
unsigned int Work[MAXSIZE]; //工作向量
bool Finish[MAXSIZE]; //是否有足夠資源分配給進程,使之運行完成
unsigned int SafeSequence[MAXSIZE]; //安全序列

int i,j;
int p; //請求資源的進程的下標
int temp = 0; //安全序列下標
int total = 0;
int N;
int M;

printf("請輸入進程數N=");
scanf("%d",&N);
printf("請輸入資源種類數M=");
scanf("%d",&M);

//用戶輸入數據,初始化Available數組
printf("初始化可用資源數組:\n");
for(i=0; i<M; i++)
{
printf("\t%c類資源:",65+i);
scanf("%d",&Available[i]);
}

//用戶輸入數據,初始化Max數組
printf("初始化最大需求數組:\n");
for(i=0; i<N; i++)
{
printf("\tP%d進程最大需要\n",i);
for(j=0; j<M; j++)
{
printf("\t\t%c類資源:",65+j);
scanf("%d",&Max[i][j]);
}
}

//用戶輸入數據,初始化Allocation數組
printf("初始化已分配資源數組:\n");
for(i=0; i<N; i++)
{
printf("\tP%d進程已分配\n",i);
for(j=0; j<M; j++)
{
printf("\t\t%c類資源:",65+j);
scanf("%d",&Allocation[i][j]);
}
}

//初始化Need數組
for(i=0; i<N; i++)
for(j=0; j<M; j++)
{
Need[i][j] = Max[i][j] - Allocation[i][j];
}

//進程發出資源請求後檢查
do
{
printf("資源請求:\n");
printf("\t輸入請求資源的進程下標:");
scanf("%d",&p);
printf("\t進程P%d請求\n",p);
//初始化請求向量
for(i=0; i<M; i++)
{
printf("\t\t%c類資源:",65+i);
scanf("%d",&Request[i]);
}
for(i=0; i<M; i++) //檢查Request <= Need ?
if(Request[i] > Need[p][i])
{
printf("\t請求的%c類資源數超過它所宣布的最大值!\n",65+i);
break;
}
if(i == M) //通過上層檢查,繼續檢查Request <= Available ?
{
for(i=0; i<M; i++)
if(Request[i] > Available[i])
{
printf("\t尚無足夠%c類資源,P%d須等待!\n",65+i,p);
break;
}
}
if(i == M) //嘗試分配
{
for(i=0; i<M; i++)
{
Available[i] -= Request[i];
Allocation[p][i] += Request[i];
Need[p][i] -= Request[i];
}

}
}while(i<M);

//初始化Work,Finish向量
for(i=0; i<M; i++)
{
Work[i] = Available[i];
}
for(i=0; i<N; i++)
{
Finish[i] = false;
}

//安全性演算法
do
{
total = temp;
for(i=0; i<N; i++)
{
if(Finish[i] == false)
{
for(j=0; j<M; j++)
if(Need[i][j] > Work[j])
{
break;
}
if(j == M) //各類資源都滿足Need <= Work
{
for(j=0; j<M; j++)
{
Work[j] += Allocation[i][j]; //釋放資源
}
Finish[i] = true;
SafeSequence[temp++] = i; //加入安全序列
}
}
}
}while(total != temp); //所有進程檢查一遍之後,如果安全序列有變化,則進行下一輪
//否則說明所有的Finish都為true,或者因沒有安全序列退出循環

if(temp == N)
{
printf("安全序列:");
for(temp=0; temp<N; temp++)
{
printf("P%d ",SafeSequence[temp]);
}
}
else
{
printf("系統處於不安全狀態!不能分配!\n");
}
getchar();
getchar();
}
這個程序還行,輸入有點麻煩,我自己編寫的是用文件輸入系統描述信息的,但是缺少說明,怕你搞不明白。希望對你有所幫助!

2. 網路操作系統中的銀行家演算法是什麼

利用銀行家演算法避免死鎖
. 銀行家演算法
設Requesti是進程Pi的請求向量,如果Requesti[j]=K,表示進程Pi需要K個Rj類型的資源。當Pi發出資源請求後,系統按下述步驟進行檢查:
(1) 如果Requesti[j]≤Need[i,j],便轉向步驟2;否則認為出錯,因為它所需要的資源數已超過它所宣布的最大值。
(2) 如果Requesti[j]≤Available[j],便轉向步驟(3);否則, 表示尚無足夠資源,Pi須等待。
(3) 系統試探著把資源分配給進程Pi,並修改下面數據結構中的數值:
Available[j]∶=Available[j]-Requesti[j];
Allocation[i,j]∶=Allocation[i,j]+Requesti[j];
Need[i,j]∶=Need[i,j]-Requesti[j];
(4) 系統執行安全性演算法,檢查此次資源分配後,系統是否處於安全狀態。若安全,才正式將資源分配給進程Pi,以完成本次分配;否則, 將本次的試探分配作廢,恢復原來的資源分配狀態,讓進程Pi等待。
(3) 系統試探著把資源分配給進程Pi,並修改下面數據結構中的數值:
Available[j]∶=Available[j]-Requesti[j];
Allocation[i,j]∶=Allocation[i,j]+Requesti[j];
Need[i,j]∶=Need[i,j]-Requesti[j];
(4) 系統執行安全性演算法,檢查此次資源分配後,系統是否處於安全狀態。若安全,才正式將資源分配給進程Pi,以完成本次分配;否則, 將本次的試探分配作廢,恢復原來的資源分配狀態,讓進程Pi等待。
(3) 系統試探著把資源分配給進程Pi,並修改下面數據結構中的數值:
Available[j]∶=Available[j]-Requesti[j];
Allocation[i,j]∶=Allocation[i,j]+Requesti[j];
(4) 系統執行安全性演算法,檢查此次資源分配後,系統是否處於安全狀態。

3. 銀行家演算法是什麼

銀行家演算法=-- -

1. 安全狀態: 在某時刻系統中所有進程可以排列一個安全序列:{P1,P2,`````Pn},剛稱此時,系統是安全的.
所謂安全序列{P1,P2,`````Pn}是指對於P2,都有它所需要剩餘資源數量不大於系統掌握的剩餘的空間資源與所有Pi(j<i)所佔的資源之和.
2.不安全狀態可能產生死鎖.
目前狀態 最大需求 尚需
P1 3 9 6
P2 5 10 5
P3 2 4 2

在每一次進程中申請的資源,判定一下,若實際分配的話,之後系統是否安全.
3.銀行家演算法的思路:
1),進程一開始向系統提出最大需求量.
2),進程每次提出新的需求(分期貸款)都統計是否超出它事先提出的最大需求量.
3),若正常,則判斷該進程所需剩餘剩餘量(包括本次申請)是否超出系統所掌握的
剩餘資源量,若不超出,則分配,否則等待.
4.銀行家演算法的數據結構.
1),系統剩餘資源量A[n],其中A[n]表示第I類資源剩餘量.
2),各進程最大需求量,B[m][n],其中B[j][i]表示進程j對i
類資源最大需求.
3),已分配資源量C[m][n],其中C[j][i]表示系統j程已得到的第i資源的數量.
4),剩餘需求量.D[m][n],其中D[j][i]對第i資源尚需的數目.
5.銀行家演算法流程:當某時刻,某進程時,提出新的資源申請,系統作以下操作:
1),判定E[n]是否大於D[j][n],若大於,表示出錯.
2),判定E[n]是否大於系統剩餘量A[n],若大於,則該進程等待.
3),若以上兩步沒有問題,嘗試分配,即各變數作調整.
4),按照安全性推測演算法,判斷,分配過後,系統是否安全,若安全,則實際分配,否則,撤消分配,讓進程等待.
6."安全性檢測"演算法
1),先定義兩個變數,用來表示推算過程的數據.
F[n]=A[n],表示推算過程中,系統中剩餘資源量的變化.
J[n]=False表示推算過程中各進程是否假設"已完成"
2),流程:
在"剩餘"的進程中(在推算)過程中,一些進程假設已完成,查找D[j][n]<=F[n]的進程,找到後令J[j]=True
(假設該進程完成),F[n]+D[j][n](該進程所佔資源釋放),如此循環執行.
若最後,所有的F[n]=True(在推算過程中,所有進程均可以完成),則表示(分配過後)系統是安全的,否則系統是不安全的.
參考資料:http://huangqiyu.blogchina.com/419807.html

4. 銀行家演算法具有以下多種功能:

銀行家演算法程序代碼
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#define FALSE 0
#define TRUE 1
#define W 10
#define R 10
int M ; // 總進程數
int N ; // 資源種類
int ALL_RESOURCE[W];// 各種資源的數目總和
int MAX[W][R]; // M個進程對N類資源最大資源需求量
int AVAILABLE[R]; // 系統可用資源數
int ALLOCATION[W][R]; // M個進程已經得到N類資源的資源量
int NEED[W][R]; // M個進程還需要N類資源的資源量
int Request[R]; // 請求資源個數
void output()
{
int i,j;
cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;
cout<<"各種資源的總數量:"<<endl;
for (j=0;j<N;j++)
cout<<" 資源"<<j<<": "<<ALL_RESOURCE[j];
cout<<endl;
cout<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;
cout<<"目前各種資源可利用的數量為:"<<endl;
for (j=0;j<N;j++)
cout<<" 資源"<<j<<": "<<AVAILABLE[j];
cout<<endl;
cout<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;
cout<<"各進程還需要的資源數量:"<<endl<<endl;
for(i=0;i<N;i++)
cout<<" 資源"<<i;
cout<<endl;
for (i=0;i<M;i++)
{
cout<<"進程"<<i<<": ";
for (j=0;j<N;j++)
cout<<NEED[i][j]<<" ";
cout<<endl;
}
cout<<endl;
cout<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;
cout<<"各進程已經得到的資源量: "<<endl<<endl;
for(i=0;i<N;i++)
cout<<" 資源"<<i;
cout<<endl;
for (i=0;i<M;i++)
{
cout<<"進程"<<i<<": ";
for (j=0;j<N;j++)
cout<<ALLOCATION[i][j]<<" ";
cout<<endl;
}
cout<<endl;
}

void distribute(int k)
{
int j;
for (j=0;j<N;j++)
{
AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j];
ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j];
NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];
}
}

void restore(int k)
{
int j;
for (j=0;j<N;j++)
{
AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j];
ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j];
NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];
}
}

int check()
{
int WORK[R],FINISH[W];
int i,j;
for(j=0;j<N;j++) WORK[j]=AVAILABLE[j];
for(i=0;i<M;i++) FINISH[i]=FALSE;
for(i=0;i<M;i++)
{
for(j=0;j<N;j++)
{
if(FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK[j])
{
WORK[j]=WORK[i]+ALLOCATION[i][j];
}
}

FINISH[i]=TRUE;
}
for(i=0;i<M;i++)
{
if(FINISH[i]==FALSE)
{
cout<<endl;
cout<<" 系統不安全!!! 本次資源申請不成功!!!"<<endl;
cout<<endl;
return 1;
}
else
{
cout<<endl;
cout<<" 經安全性檢查,系統安全,本次分配成功。"<<endl;
cout<<endl;
return 0;
}

}
}

void bank() // 銀行家演算法
{
int i=0,j=0;
char flag='Y';
while(flag=='Y'||flag=='y')
{
i=-1;
while(i<0||i>=M)
{
cout<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;
cout<<endl<<" 請輸入需申請資源的進程號:";
cin>>i;
if(i<0||i>=M) cout<<" 輸入的進程號不存在,重新輸入!"<<endl;
}
cout<<" 請輸入進程"<<i<<"申請各類資源的數量:"<<endl;
for (j=0;j<N;j++)
{
cout<<" 資源"<<j<<": ";
cin>>Request[j];
if(Request[j]>NEED[i][j]) // 若請求的資源數大於進程還需要i類資源的資源量j
{
cout<<endl<<" 進程"<<i<<"申請的資源數大於進程"<<i<<"還需要"<<j<<"類資源的數量!";
cout<<" 若繼續執行系統將處於不安全狀態!"<<endl;
flag='N';
break;
}
else
{
if(Request[j]>AVAILABLE[j]) // 若請求的資源數大於可用資源數
{
cout<<endl<<" 進程"<<i<<"申請的資源數大於系統可用"<<j<<"類資源的數量!";
cout<<" 若繼續執行系統將處於不安全狀態!"<<endl;
flag='N';
break;
}

}

}
if(flag=='Y'||flag=='y')
{
distribute(i); // 調用change(i)函數,改變資源數
if(check()) // 若系統安全
{
restore(i); // 調用restore(i)函數,恢復資源數
output(); // 輸出資源分配情況
}
else // 若系統不安全
output(); // 輸出資源分配情況
}
else // 若flag=N||flag=n
cout<<endl;
cout<<" 是否繼續銀行家演算法演示,按'Y'或'y'鍵繼續,按'N'或'n'鍵退出演示: ";
cin>>flag;
}
}

void version()
{
cout<<endl;
cout<<"\t 銀 行 家 算 法 "<<endl;
}

void main() // 主函數
{
int i=0,j=0,p;
version();
getchar();
cout<<endl<<"請輸入總進程數:";
cin>>M;
cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;
cout<<"請輸入總資源種類:";
cin>>N;
cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;
cout<<"請輸入各類資源總數:(需要輸入數為"<<N<<"個)";
for(i=0;i<N;i++)
cin>>ALL_RESOURCE[i];
cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;
cout<<"輸入各進程所需要的各類資源的最大數量:(需要輸入數為"<<M*N<<"個)";
for (i=0;i<M;i++)
{
for (j=0;j<N;j++)
{
do
{
cin>>MAX[i][j];
if (MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j])
cout<<endl<<"佔有資源超過了聲明的該資源總數,請重新輸入"<<endl;
}
while (MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j]);
}
}
cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;
cout<<"輸入各進程已經占據的各類資源的數量:(需要輸入數為"<<M
*N<<"個)";
for (i=0;i<M;i++)
{
for (j=0;j<N;j++)
{
do
{
cin>>ALLOCATION[i][j];
if (ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j])
cout<<endl<<"佔有資源超過了聲明的最大資源,請重新輸入"<<endl;
}
while (ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j]);
}
}
for (j=0;j<N;j++) // 初始化資源數量
{
p=ALL_RESOURCE[j];
for (i=0;i<M;i++)
{
p=p-ALLOCATION[i][j];// 減去已經被占據的資源
AVAILABLE[j]=p;
if(AVAILABLE[j]<0)
AVAILABLE[j]=0;
}
}
for (i=0;i<M;i++)
for(j=0;j<N;j++)
NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j];
output();
bank();
}

實驗結果分析
1.根據下面給出的系統中資源分配情況,以及各個進程的資源申請情況,通過銀行家演算法來判斷各進程的資源請求能否滿足(要求記錄程序的運行過程)。
已分配的資源 最大需求量
A B C A B C
P1 0 1 0 7 5 3
P2 2 0 0 3 2 2
P3 3 0 2 9 0 2
P4 2 1 1 2 2 2
P5 0 0 2 4 3 3
剩餘資源 A B C
3 3 2

5. 什麼是銀行家演算法

銀行家演算法是最有代表性的避免死鎖演算法,是Dijkstra提出的銀行家演算法。這是由於該演算法能用於銀行系統現金貸款的發放而得名。
銀行家可以把一定數量的資金供多個用戶周轉使用,為保證資金的安全,銀行家規定:
(1)當一個用戶對資金的最大需求量不超過很行家現有的資金時可接納該用戶.
(2)用戶可以分期貸款,但貸款的總數不能超過最大需求量;
(3)當銀行家現有的資金不能滿足用戶的尚需總數時,對用戶的貸款可推遲支付,但總能使用戶在有限的時間里得到貸款;
(4)當用戶得到所需的全部資金後,一定能在有限的時間里歸還所有資金

銀行家演算法是通過動態地檢測系統中資源分配情況和進程對資源的需求情況來決定如何分配資源的,在能確保系統處於安全狀態時才能把資源分配給申請者,從而避免系統發生死鎖。
要記住的一些變數的名稱
1 Available(可利用資源總數)
某類可利用的資源數目,其初值是系統中所配置的該類全部可用資源數目。
2 Max:某個進程對某類資源的最大需求數
3 Allocation: 某類資源已分配給某進程的資源數。
4 Need:某個進程還需要的各類資源數。
Need= Max-Allocation

系統把進程請求的資源(Request)分配給它以後要修改的變數
Available:=Available-Request;
Allocation:=Allocation+Request;
Need:= Need- Request;

6. 什麼是銀行家演算法

銀行家演算法是一種最有代表性的避免死鎖的演算法。在避免死鎖方法中允許進程動態地申請資源,但系 銀行家演算法統在進行資源分配之前,應先計算此次分配資源的安全性,若分配不會導致系統進入不安全狀態,則分配,否則等待。為實現銀行家演算法,系統必須設置若干

7. 「銀行家演算法」是怎樣的一個演算法

銀行家演算法=-- -

1. 安全狀態: 在某時刻系統中所有進程可以排列一個安全序列:{P1,P2,`````Pn},剛稱此時,系統是安全的.
所謂安全序列{P1,P2,`````Pn}是指對於P2,都有它所需要剩餘資源數量不大於系統掌握的剩餘的空間資源與所有Pi(j<i)所佔的資源之和.
2.不安全狀態可能產生死鎖.
目前狀態 最大需求 尚需
P1 3 9 6
P2 5 10 5
P3 2 4 2

在每一次進程中申請的資源,判定一下,若實際分配的話,之後系統是否安全.
3.銀行家演算法的思路:
1),進程一開始向系統提出最大需求量.
2),進程每次提出新的需求(分期貸款)都統計是否超出它事先提出的最大需求量.
3),若正常,則判斷該進程所需剩餘剩餘量(包括本次申請)是否超出系統所掌握的
剩餘資源量,若不超出,則分配,否則等待.
4.銀行家演算法的數據結構.
1),系統剩餘資源量A[n],其中A[n]表示第I類資源剩餘量.
2),各進程最大需求量,B[m][n],其中B[j][i]表示進程j對i
類資源最大需求.
3),已分配資源量C[m][n],其中C[j][i]表示系統j程已得到的第i資源的數量.
4),剩餘需求量.D[m][n],其中D[j][i]對第i資源尚需的數目.
5.銀行家演算法流程:當某時刻,某進程時,提出新的資源申請,系統作以下操作:
1),判定E[n]是否大於D[j][n],若大於,表示出錯.
2),判定E[n]是否大於系統剩餘量A[n],若大於,則該進程等待.
3),若以上兩步沒有問題,嘗試分配,即各變數作調整.
4),按照安全性推測演算法,判斷,分配過後,系統是否安全,若安全,則實際分配,否則,撤消分配,讓進程等待.
6."安全性檢測"演算法
1),先定義兩個變數,用來表示推算過程的數據.
F[n]=A[n],表示推算過程中,系統中剩餘資源量的變化.
J[n]=False表示推算過程中各進程是否假設"已完成"
2),流程:
在"剩餘"的進程中(在推算)過程中,一些進程假設已完成,查找D[j][n]<=F[n]的進程,找到後令J[j]=True
(假設該進程完成),F[n]+D[j][n](該進程所佔資源釋放),如此循環執行.
若最後,所有的F[n]=True(在推算過程中,所有進程均可以完成),則表示(分配過後)系統是安全的,否則系統是不安全的.
參考資料:http://huangqiyu.blogchina.com/419807.html

8. 銀行家演算法(操作系統)

1、這是安全狀態:
P1的需求小於可用資源數,先滿足P1的請求,然後回收P1資源:可用資源變為 (3,3,2)+(2,0,0)=(5,3,2);
這時P3可分配,P3結束後回收資源,可用資源為(5,3,2)+(2,1,1)=(7,4,3)
這時P0可分配,P0結束後回收資源,可用資源為(7,4,3)+(0,1,0)+(7,5,3)
接下來是P2,結束後可用資源為(7,5,3)+(3,0,2)=(10,5,5)
最後分配P4,結束後可用資源為(10,5,5)+(0,0,2)=(10,5,7)
這樣得到一個安全序列:P1-P3-P0-P2-P4,所以T0狀態是安全的。

2、T0時刻P1請求(1,1,2)<可用資源數(3,3,2),可以直接滿足。

9. 銀行家演算法是如何實現的

銀行家演算法是從當前狀態出發,逐個按安全序列檢查各客戶中誰能完成其工作,然後假定其完成工作且歸還全部貸款,再進而檢查下一個能完成工作的客戶。如果所有客戶都能完成工作,則找到一個安全序列,銀行家才是安全的。

�7�4 與預防死鎖的幾種方法相比較,限制條件少,資源利用程度提高了。

�7�4 缺點:該演算法要求客戶數保持固定不變,這在多道程序系統中是難以做到的;該演算法保證所有客戶在有限的時間內得到滿足,但實時客戶要求快速響應,所以要考慮這個因素;由於要尋找一個安全序列,實際上增加了系統的開銷.

Banker algorithm 最重要的一點是:保證操作系統的安全狀態!這也是操作系統判斷是否分配給一個進程資源的標准!那什麼是安全狀態?舉個小例子,進程 P 需要申請 8 個資源(假設都是一樣的),已經申請了 5 個資源,還差 3 個資源。若這個時候操作系統還剩下 2 個資源。很顯然,這個時候操作系統無論如何都不能再分配資源給進程 P 了,因為即使全部給了他也不夠,還很可能會造成死鎖。若這個時候操作系統還有 3 個資源,無論 P 這一次申請幾個資源,操作系統都可以滿足他,因為操作系統可以保證 P 不死鎖,只要他不把剩餘的資源分配給別人,進程 P 就一定能順利完成任務。 為什麼銀行家演算法是可行的呢?這里需要嚴格的證明一下。不管任何時候,操作系統分配資源的時候都可以保證當前接受資源的進程不會陷入死鎖,因為操作系統總是可以滿足該進程需要的資源的。假設有 n 個進程 {p1, p2, p3, … pn} ,最後一個分配到資源的是 pi , pi 還需要 mi 個資源,假設此時操作系統還有 m 個資源剩餘。那麼很顯然 m>=mi !而且如果之後操作系統又把資源分配給其他進程了,假設是 pj , pj 還需要 mj 個資源,同理可知 m>=mj !也就是說在所有的進程中,還需要的資源數總是有小於 m 的!這樣就可以保證資源數永遠不會為 0 ,即使可能暫時性為 0 。另外,還需要保證資源數不會減少!而且,所有已經分配到資源的進程總有一天會歸還它所擁有的資源!根據操作系統再分配的時候的狀態即可判定。

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