银行家算法资源分配

㈠ 银行家算法

银行家算法，一种解决资源分配问题的策略，用于避免系统进入不安全状态。其核心思想在于动态检查系统是否满足安全条件。在进行资源分配时，系统会维护一个安全序列，该序列中每一步都确保系统处于安全状态。如果分配请求满足安全序列，系统便可以安全地执行资源分配。否则，请求将被拒绝。通过这种机制，银行家算法确保了系统始终处于安全状态，有效防止了死锁和资源浪费。

银行家算法中，系统维护一个资源分配矩阵，表示系统中各种资源的数量。同时，系统还会维护一个进程资源需求矩阵和一个进程已分配资源矩阵。安全序列的生成需要遵循以下步骤：首先，初始化安全序列为空，然后遍历所有进程，如果当前进程已分配资源加上请求资源不会超过其最大需求，并且不会使系统进入不安全状态，则将该进程加入安全序列。遍历结束后，安全序列中所有进程的资源分配情况即为安全状态。

在实际应用中，银行家算法广泛用于操作系统、数据库管理系统和分布式系统中。特别是在多进程环境下的资源管理，银行家算法通过动态检查安全条件，确保资源分配的合理性和安全性。通过实现银行家算法，系统可以有效避免资源竞争导致的死锁问题，确保系统的稳定运行。

总结，银行家算法通过维护安全序列和动态检查安全条件，确保了资源分配过程的安全性与合理性。在多进程环境中，银行家算法有效地解决了资源分配问题，避免了系统进入不安全状态，为现代操作系统、数据库管理系统和分布式系统提供了坚实的资源管理基础。

㈡ 银行家算法银行家算法原理

将操作系统类比为银行家，类比资源分配为贷款，旨在确保资源的安全与高效分配。

银行家算法原理在于建立一套规则，以避免系统进入不可恢复死锁状态。具体原则如下：

首先，当一个进程对资源的需求量不超过当前系统剩余资源量时，系统可接受该进程请求。

其次，进程可分期申请资源，但累计需求不能超过其最大需求量。

再次，若当前系统资源无法满足进程剩余需求，可暂时不满足，但保证在有限时间内完成资源分配。

最后，当进程获得所有资源后，应确保在有限时间内归还所有资源。

在实际操作中，系统会根据银行家算法规则为进程分配资源。首次申请时，系统会验证进程需求是否在现有资源范围之内。满足条件则按申请量分配；否则推迟分配。

后续进程请求时，系统会检查当前申请量是否超过剩余资源量。若超出，则拒绝分配；若在资源范围内，则按申请量分配资源，超出则推迟分配。

综上所述，银行家算法通过建立一系列规则，确保系统资源安全、高效地分配给进程，避免资源分配过程中可能导致的系统死锁。其核心在于合理控制资源请求与分配过程，保证系统稳定运行。

银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。

㈢ 银行家算法

银行家算法是一种预防死锁的算法。具体算法步骤可以参考网络： 银行家算法

例子 ：某系统有A、B、C、D , 4类资源共5个进程（P0、P1、P2、P3、P4）共享，各进程对资源的需求和分配情况如下表所示。

输入进程的数目:5
输入资源的种类:4
输入每个进程最多所需的各类资源数:
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
输入每个进程已经分配的各类资源数:
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
请输入各个资源现有的数目:
1 5 2 0
当前系统安全!
系统安全序列是:
P0->P2->P1->P3->P4
输入要申请资源的进程号(0-4)：1
输入进程所请求的各资源的数量:0 4 2 0
系统安全!
系统安全序列是:
P0->P2->P1->P3->P4
同意分配请求!

系统可用的资源数为 : 1 1 0 0
各进程还需要的资源量:
进程 P0 : 0 0 0 0
进程 P1 : 0 3 3 0
进程 P2 : 1 0 0 2
进程 P3 : 0 0 2 0
进程 P4 : 0 6 4 2

各进程已经得到的资源量:
进程 P0 : 0 0 1 2
进程 P1 : 1 4 2 0
进程 P2 : 1 3 5 4
进程 P3 : 0 6 3 2
进程 P4 : 0 0 1 4

是否再次请求分配？是请按Y/y，否请按N/n:
N

㈣ 在银行家算法中，若出现下述资源分配情况：

1）安全。
安全序列 P1 P3 P4 P0 P2
（从第一个进程开始，找所需资源数小于系统可用资源数的进程(P1 Need(1 2 2) < Availabe(3 3 2)),该进程需求满足后把其所有资源还给系统(Available(5 3 2)，依此。）

2)不能.
如果满足P1的请求Request（1，0，2）后，P1的需求没有完全满足，也就是说P1获得该资源后不会结束，依然在等待系统分配资源。
而系统剩余资源为(2,3,0)不能再满足任何进程的需求,处在不安全状态，可能产生死锁。

㈤ 银行家算法

所谓死锁，是指多个进程循环等待它丛燃方占有的资源而无限期地僵持下去的局面。死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象段山，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

银行家算法：避免死锁
资源有序分配法：预防死锁
资源分配图化简法：检测死锁
撤销进程法：解决死锁

银行家算法：银行家算法是从当前状态出发，按照系统各类资源剩余量逐个检查各进程需要申请的资源量，找到一个各类资源申请量均小于等于系统剩余资源量的进渗燃虚程P1。然后分配给该P1进程所请求的资源，假定P1完成工作后归还其占有的所有资源，更新系统剩余资源状态并且移除进程列表中的P1，进而检查下一个能完成工作的客户，......。如果所有客户都能完成工作，则找到一个安全序列，银行家才是安全的。若找不到这样的安全序列，则当前状态不安全。