銀行家演算法資源分配
㈠ 銀行家演算法
銀行家演算法,一種解決資源分配問題的策略,用於避免系統進入不安全狀態。其核心思想在於動態檢查系統是否滿足安全條件。在進行資源分配時,系統會維護一個安全序列,該序列中每一步都確保系統處於安全狀態。如果分配請求滿足安全序列,系統便可以安全地執行資源分配。否則,請求將被拒絕。通過這種機制,銀行家演算法確保了系統始終處於安全狀態,有效防止了死鎖和資源浪費。
銀行家演算法中,系統維護一個資源分配矩陣,表示系統中各種資源的數量。同時,系統還會維護一個進程資源需求矩陣和一個進程已分配資源矩陣。安全序列的生成需要遵循以下步驟:首先,初始化安全序列為空,然後遍歷所有進程,如果當前進程已分配資源加上請求資源不會超過其最大需求,並且不會使系統進入不安全狀態,則將該進程加入安全序列。遍歷結束後,安全序列中所有進程的資源分配情況即為安全狀態。
在實際應用中,銀行家演算法廣泛用於操作系統、資料庫管理系統和分布式系統中。特別是在多進程環境下的資源管理,銀行家演算法通過動態檢查安全條件,確保資源分配的合理性和安全性。通過實現銀行家演算法,系統可以有效避免資源競爭導致的死鎖問題,確保系統的穩定運行。
總結,銀行家演算法通過維護安全序列和動態檢查安全條件,確保了資源分配過程的安全性與合理性。在多進程環境中,銀行家演算法有效地解決了資源分配問題,避免了系統進入不安全狀態,為現代操作系統、資料庫管理系統和分布式系統提供了堅實的資源管理基礎。
㈡ 銀行家演算法銀行家演算法原理
將操作系統類比為銀行家,類比資源分配為貸款,旨在確保資源的安全與高效分配。
銀行家演算法原理在於建立一套規則,以避免系統進入不可恢復死鎖狀態。具體原則如下:
首先,當一個進程對資源的需求量不超過當前系統剩餘資源量時,系統可接受該進程請求。
其次,進程可分期申請資源,但累計需求不能超過其最大需求量。
再次,若當前系統資源無法滿足進程剩餘需求,可暫時不滿足,但保證在有限時間內完成資源分配。
最後,當進程獲得所有資源後,應確保在有限時間內歸還所有資源。
在實際操作中,系統會根據銀行家演算法規則為進程分配資源。首次申請時,系統會驗證進程需求是否在現有資源范圍之內。滿足條件則按申請量分配;否則推遲分配。
後續進程請求時,系統會檢查當前申請量是否超過剩餘資源量。若超出,則拒絕分配;若在資源范圍內,則按申請量分配資源,超出則推遲分配。
綜上所述,銀行家演算法通過建立一系列規則,確保系統資源安全、高效地分配給進程,避免資源分配過程中可能導致的系統死鎖。其核心在於合理控制資源請求與分配過程,保證系統穩定運行。
(2)銀行家演算法資源分配擴展閱讀
銀行家演算法是一種最有代表性的避免死鎖的演算法。
㈢ 銀行家演算法
銀行家演算法是一種預防死鎖的演算法。具體演算法步驟可以參考網路: 銀行家演算法
例子 :某系統有A、B、C、D , 4類資源共5個進程(P0、P1、P2、P3、P4)共享,各進程對資源的需求和分配情況如下表所示。
輸入進程的數目:5
輸入資源的種類:4
輸入每個進程最多所需的各類資源數:
P0 : 0 0 1 2
P1 : 1 7 5 0
P2 : 2 3 5 6
P3 : 0 6 5 2
P4 : 0 6 5 6
輸入每個進程已經分配的各類資源數:
P0 : 0 0 1 2
P1 : 1 0 0 0
P2 : 1 3 5 4
P3 : 0 6 3 2
P4 : 0 0 1 4
請輸入各個資源現有的數目:
1 5 2 0
當前系統安全!
系統安全序列是:
P0->P2->P1->P3->P4
輸入要申請資源的進程號(0-4):1
輸入進程所請求的各資源的數量:0 4 2 0
系統安全!
系統安全序列是:
P0->P2->P1->P3->P4
同意分配請求!
系統可用的資源數為 : 1 1 0 0
各進程還需要的資源量:
進程 P0 : 0 0 0 0
進程 P1 : 0 3 3 0
進程 P2 : 1 0 0 2
進程 P3 : 0 0 2 0
進程 P4 : 0 6 4 2
各進程已經得到的資源量:
進程 P0 : 0 0 1 2
進程 P1 : 1 4 2 0
進程 P2 : 1 3 5 4
進程 P3 : 0 6 3 2
進程 P4 : 0 0 1 4
是否再次請求分配?是請按Y/y,否請按N/n:
N
㈣ 在銀行家演算法中,若出現下述資源分配情況:
1)安全。
安全序列 P1 P3 P4 P0 P2
(從第一個進程開始,找所需資源數小於系統可用資源數的進程(P1 Need(1 2 2) < Availabe(3 3 2)),該進程需求滿足後把其所有資源還給系統(Available(5 3 2),依此。)
2)不能.
如果滿足P1的請求Request(1,0,2)後,P1的需求沒有完全滿足,也就是說P1獲得該資源後不會結束,依然在等待系統分配資源。
而系統剩餘資源為(2,3,0)不能再滿足任何進程的需求,處在不安全狀態,可能產生死鎖。
㈤ 銀行家演算法
所謂死鎖,是指多個進程循環等待它叢燃方佔有的資源而無限期地僵持下去的局面。死鎖是指兩個或兩個以上的進程在執行過程中,由於競爭資源或者由於彼此通信而造成的一種阻塞的現象段山,若無外力作用,它們都將無法推進下去。此時稱系統處於死鎖狀態或系統產生了死鎖,這些永遠在互相等待的進程稱為死鎖進程。
銀行家演算法:避免死鎖
資源有序分配法:預防死鎖
資源分配圖化簡法:檢測死鎖
撤銷進程法:解決死鎖
銀行家演算法:銀行家演算法是從當前狀態出發,按照系統各類資源剩餘量逐個檢查各進程需要申請的資源量,找到一個各類資源申請量均小於等於系統剩餘資源量的進滲燃虛程P1。然後分配給該P1進程所請求的資源,假定P1完成工作後歸還其佔有的所有資源,更新系統剩餘資源狀態並且移除進程列表中的P1,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。若找不到這樣的安全序列,則當前狀態不安全。