武汉理工大学华夏学院课程设计报告书课程名称：操作系统原理题目：编程序模拟银行家算法系名：信息工程系专业班级：计算机1102班姓名：何利华学号：10210410211指导教师:赵传斌苏永红2013年1月17日课程设计任务书学生姓名：何利华专业班级：计算机1102指导教师：苏永红赵传斌工作单位：信息工程系设计题目：编程序模拟银行家算法初始条件：Linux操作系统，GCC编译环境要求完成的主要任务：主要任务：银行家算法是避免死锁的一种重要方法，本实验要求用用c/c++语言在Linux操作系统环境下编写和调试一个简单的银行家算法程序。加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。思想：将一定数量的资金供多个用户周转使用，当用户对资金的最大申请量不超过现存资金时可接纳一个新客户，客户可以分期借款，但借款总数不能超过最大的申请量。银行家对客户的借款可以推迟支付，但是能够使客户在有限的时间内得到借款，客户得到所有的借款后能在有限的时间内归还。用银行家算法分配资源时，测试进程对资源的最大需求量，若现存资源能满足最大需求就满足当前进程的申请，否则推迟分配，这样能够保证至少有一个进程可以得到所需的全部资源而执行到结束，然后归还资源，若OS能保证所有进程在有限的时间内得到所需资源则称系统处于安全状态。设计报告撰写格式要求：1设计题目与要求2设计思想3系统结构4数据结构的说明和模块的算法流程图5使用说明书（即用户手册）：内容包含如何登录、退出、读、写等操作说明6运行结果和结果分析（其中包括实验的检查结果、程序的运行情况）7自我评价与总结8附录：程序清单，注意加注释（包括关键字、方法、变量等），在每个模块前加注释；时间安排1月14日布置课程设计任务；分配题目后，查阅资料、准备程序；1月15～1月17日上机调试程序、书写课程设计报告；1月18日提交课程设计报告及相关文档。指导教师签字：2012年12月29日系主任签字：2013年1月21设计题目与要求设计题目编程序模拟银行家算法要求本实验要求用用c/c++语言在Linux操作系统环境下编写和调试一个简单的银行家算法程序。加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。2设计思想思想：将一定数量的资金供多个用户周转使用，当用户对资金的最大申请量不超过现存资金时可接纳一个新客户，客户可以分期借款，但借款总数不能超过最大的申请量。银行家对客户的借款可以推迟支付，但是能够使客户在有限的时间内得到借款，客户得到所有的借款后能在有限的时间内归还。用银行家算法分配资源时，测试进程对资源的最大需求量，若现存资源能满足最大需求就满足当前进程的申请，否则推迟分配，这样能够保证至少有一个进程可以得到所需的全部资源而执行到结束，然后归还资源，若OS能保证所有进程在有限的时间内得到所需资源则称系统处于安全状态。3系统结构图SEQ图表\*ARABIC14数据结构的说明和模块的算法流程图4.1数据结构：1）可利用资源向量Available是个含有m个元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目。如果Available[j]=K，则表示系统中现有Rj类资源K个。2）最大需求矩阵Max这是一个n×m的矩阵，它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max[i,j]=K，则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。3）分配矩阵Allocation这也是一个n×m的矩阵，它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。如果Allocation[i,j]=K，则表示进程i当前已分得Rj类资源的数目为K。4）需求矩阵Need。这也是一个n×m的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need[i,j]=K，则表示进程i还需要Rj类资源K个，方能完成其任务。Need[i,j]=Max[i,j]-Allocation[i,j]4．2程序流程图：1、系统主要过程流程图1图1图12、安全性算法流程图5使用说明书（即用户手册）5.1首先在终端中使用vi编辑器建立c的源文件5.2然后使用gcc编辑器编译生成可执行文件5.3使用命令./当前名字，来执行6运行结果和结果分析6．1运行结果：申请成功如图2，申请失败如图3：图2申请金额在需求范围之内同意图3申请金额在需求范围之外拒绝5.2结果分析首先是自己定义5个用