一,實(shí)驗(yàn)題目:銀行家死鎖避免算法模擬

銀行家算法是死鎖避免的重要算法。銀行家算法：資源==錢；收回資源==收回貸款；收不回資源==不會(huì)放貸；例題：假設(shè)系統(tǒng)中有三類互斥資源R1，R2，R3。

(1) 如果Requesti［j］≤Need［i，j］，便轉(zhuǎn)向步驟2；否則認(rèn)為出錯(cuò)，因?yàn)樗枰馁Y源數(shù)已超過(guò)它所宣布的最大值。(2) 如果Requesti［j］≤Available［j］，便轉(zhuǎn)向步驟(3)；否則， 表示尚無(wú)足夠資源，Pi須等待。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?死鎖會(huì)引起計(jì)算機(jī)工作僵死，因此操作系統(tǒng)中必須防止。

避免死鎖的著名算法是銀行家算法。艾茲格·迪杰斯特拉在1965年為T.H.E系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種避免死鎖產(chǎn)生的算法。它以銀行借貸系統(tǒng)的分配策略為基礎(chǔ)，判斷并保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)銀行家算法

1、只要是涉及多個(gè)獨(dú)立個(gè)體對(duì)某種資源的動(dòng)態(tài)申請(qǐng)和回收就可以應(yīng)用此算法。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中一般用此算法檢測(cè)進(jìn)程的推進(jìn)順序是否是安全隊(duì)列，如果不是的話，會(huì)因?yàn)閷?duì)資源的爭(zhēng)奪而造成死鎖。

2、然后系統(tǒng)調(diào)用安全性算法來(lái)檢測(cè)經(jīng)過(guò)這次嘗試性分配后能不能再找到一個(gè)安全序列，使所有進(jìn)程順利結(jié)束，如果能找到則此次嘗試分配是安全的，否則回收剛才進(jìn)行的嘗試分配的所有資源。

3、死鎖的避免是讓系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，來(lái)避免發(fā)生死鎖。安全狀態(tài)：如果操作系統(tǒng)能保證所有的進(jìn)程在有限的時(shí)間內(nèi)得到需要的全部資源，則稱系統(tǒng)處于“安全狀態(tài)”。

4、為了最大限度的利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源，操作系統(tǒng)應(yīng)采用動(dòng)態(tài)分配的策略，但是這樣就容易因資源不足，分配不當(dāng)而引起“死鎖”。而我本次課程設(shè)計(jì)就是得用銀行家算法來(lái)避免“死鎖”。

5、銀行家算法的基本思想是分配資源之前，判斷系統(tǒng)是否是安全的；若是安全的，才分配。 我們可以把操作系統(tǒng)看作是銀行家，操作系統(tǒng)管理的資源相當(dāng)于銀行家管理的資金，進(jìn)程向操作系統(tǒng)請(qǐng)求分配資源相當(dāng)于用戶向銀行家貸款。

資源預(yù)分配和銀行家算法并發(fā)程度誰(shuí)高

高。在銀行家算法中，操作系統(tǒng)通過(guò)分析進(jìn)程當(dāng)前的資源占用情況，預(yù)測(cè)其未來(lái)的資源需求情況，決定是否分配資源給該進(jìn)程，從而避免了資源浪費(fèi)和爭(zhēng)奪的情況，提高了資源的利用率，銀行家算法可以有效地提高資源利用率，減少資源浪費(fèi)。

銀行家算法是從當(dāng)前狀態(tài)出發(fā)，逐個(gè)按安全序列檢查各客戶中誰(shuí)能完成其工作，然后假定其完成工作且歸還全部貸款，再進(jìn)而檢查下一個(gè)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(gè)安全序列，銀行家才是安全的。

銀行家算法是一種最有代表性的避免死鎖的算法。在避免死鎖方法中允許進(jìn)程動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)資源，但系銀行家算法統(tǒng)在進(jìn)行資源分配之前，應(yīng)先計(jì)算此次分配資源的安全性，若分配不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，則分配，否則等待。

頁(yè)面大小4096B，那頁(yè)內(nèi)需要12位才能表示，邏輯地址16位，也就是4位頁(yè)地址加12位頁(yè)內(nèi)偏移地址組成，那16位邏輯地址中前面的4位就是頁(yè)號(hào)。

答案是：EF6AH 理由是：頁(yè)面大小為4096字節(jié)，4096等于2的12次方。故頁(yè)內(nèi)地址為12位。又邏輯地址長(zhǎng)度為16位。故高4位表示頁(yè)號(hào)。則邏輯地址2F6AH在第2頁(yè)。根據(jù)頁(yè)表可知，第2頁(yè)存于第14塊中。

銀行家算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)銀行家算法，在系統(tǒng)中必須設(shè)置這樣四個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分別用來(lái)描述系統(tǒng)中可利用的資源，所有進(jìn)程對(duì)資源的最大需求，系統(tǒng)中的資源分配以及所有進(jìn)程還需要多少資源的情況。