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如何利用银行家算法求解操作系统中的安全序列

来源:www.goldyong99.com 时间:2024-05-15 04:33:48 作者:九九算法网 浏览: [手机版]

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如何利用银行家算法求解操作系统中的安全序列(1)

操作系统中,安全序列是指一种可行的进程调度序列,使得系统中的进程能够顺利地完成任务而不会生死锁现象欢迎www.goldyong99.com。而银行家算法则是一种常见的死锁预防算法,它可以判断系统中是否存安全序列,从而帮助操作系统避免死锁的生。本文将介绍银行家算法的原理和步骤,并且通过一个实例来演示如何利用银行家算法求解操作系统中的安全序列

银行家算法的原理

  银行家算法是一种基于分配的死锁预防算法,它的心思想是通过预测系统中的需求和分配情况,来判断是否存安全序列。银行家算法中,每个进程都有一个最大需求量、已分配量和需要量,同时,系统中的有一个总量和可用量。当进程请***时,银行家算法会检查当前的分配情况,如一个安全序列,那就可以分配给该进程,否则就需要等待。

如何利用银行家算法求解操作系统中的安全序列(2)

银行家算法的步骤

  银行家算法的步骤如下:

1. 初始化:对于每个进程,设置它的最大需求量、已分配量和需要量;对于系统中的,设置它的总量和可用量九九算法网www.goldyong99.com

2. 安全性检查:检查系统中是否存一个安全序列,如,则说明系统是安全的,否则就需要等待。

  3. 进程请***:当进程请***时,先检查它的请求是否小于等于它的需要量,以及是否小于等于系统中的可用量。如满足条件,就分配给该进程,并且更新系统中的分配情况。

4. 安全性检查:再次检查系统中是否存一个安全序列,如,则说明系统是安全的,否则就需要回滚刚的分配操作。

如何利用银行家算法求解操作系统中的安全序列(3)

实例演示

  假设系统中有5个进程P1、P2、P3、P4、P5,以及3种A、B、C,它们的最大需求量、已分配量和需要量如下表所示:

| 进程 | A的最大需求量 | B的最大需求量 | C的最大需求量 | A的已分配量 | B的已分配量 | C的已分配量 | A的需要量 | B的需要量 | C的需要量 |

  | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |

  | P1 | 5 | 4 | 3 | 1 | 1 | 1 | 4 | 3 | 2 |

  | P2 | 2 | 3 | 2 | 1 | 0 | 2 | 1 | 3 | 0 |

| P3 | 4 | 3 | 5 | 1 | 1 | 3 | 3 | 2 | 2 |

| P4 | 3 | 2 | 2 | 0 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 |

  | P5 | 5 | 3 | 3 | 0 | 1 | 0 | 5 | 2 | 3 |

  同时,系统中的A、B、C三种的总量和可用量分别为:

  | | 总量 | 可用量 |

  | ---- | ---- | ---- |

  | A | 10 | 4 |

  | B | 8 | 6 |

  | C | 6 | 3 |

  现,假设进程P1请求2个A、1个B和1个C,那银行家算法的执行步骤如下:

  1. 初始化:不需要进行初始化,因为已经给出了进程和的最大需求量、已分配量和需要量,以及系统中的总量和可用量。

  2. 安全性检查:根据银行家算法的安全性检查规则,需要找到一个安全序列九_九_算_法_网。首先,找到一个满足以下条件的进程P:

  - P的需要量小于等于系统中的可用量。

  然后,将P从系统中移除,并且释放P所占用的。重复以上步骤,直到所有的进程都被移除。如所有的进程都可以被移除,那就说明系统是安全的,否则就需要等待。

  本例中,根据上规则,可以找到一个安全序列P1、P3、P2、P4、P5。因此,系统是安全的九~九~算~法~网

  3. 进程请***:进程P1请求2个A、1个B和1个C。根据银行家算法的请***规则,需要检查它的请求是否小于等于它的需要量,以及是否小于等于系统中的可用量。本例中,P1请求的满足以上两个条件,因此可以分配给它,并且更新系统中的分配情况。

  4. 安全性检查:再次进行安全性检查。根据上规则,可以找到一个安全序列P3、P2、P4、P5、P1。因此,系统是安全的tmg

  因此,可以得出结论:进程P1可以获得它所请求的,同时系统依然是安全的。

总结

  银行家算法是一种常见的死锁预防算法,它可以判断系统中是否存安全序列,从而帮助操作系统避免死锁的生。银行家算法中,每个进程都有一个最大需求量、已分配量和需要量,同时,系统中的有一个总量和可用量。当进程请***时,银行家算法会检查当前的分配情况,如一个安全序列,那就可以分配给该进程,否则就需要等待。通过本文的实例演示,读者可以更加清晰地理解银行家算法的原理和步骤,从而更好地理解操作系统中的安全序列。

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