安全状态的例子.pptx

1安全状态的例子例：假定系统有三个进程P1、P2、P3，共有12台磁带机。进程P1总共要求10台磁带机，P2和P3分别要求4台和九台。设在T0时刻，进程P1、P2和P3已经获得5台、2台和2台，还有3台空闲没有分配。进程最大需求已分配可用P11053P2P34229T0时刻系统时安全的。这时存在一个安全序列P2，P1，P3

2虽然并非所有不安全状态都是死锁状态，但当系统进入不安全状态后，便有可能进入死锁状态；反之只要系统处于安全状态，系统便可避免进入死锁状态。因此，避免死锁的实质是如何使系统不进入不安全状态。系统的状态可能通过下述来描述：进程剩余申请数＝最大申请数－占有数。可分配资源数＝总数－占有数之和。

3银行家算法银行家算法是最有代表性的避免死锁算法，是Dijkstra提出的银行家算法。这是由于该算法能用于银行系统现金贷款的发放而得名。为实现银行家算法，系统中必须设置若干数据结构。

4一、银行家算法中的数据结构1可利用资源向量Available是一个含有m个元素，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目，其初值是系统中所配置的该类全部可用资源数目。如果Available[j]=k，?表示系统中现有Rj类资源k个。2最大需求矩阵Max是一个含有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，?表示进程i需要Rj类资源的最大数目为k。Available=354283861

53分配矩阵Allocation是一个含有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，?表示进程i当前已分得Rj类资源k个。4需求矩阵Need是一个含有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，?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)

6二、银行家算法设Requesti是进程Pi的请求向量，如果进程Pi需要K个Rj类资源，当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查：1如果Requesti≤Needi,则转向步骤2；否则认为出错。（因为它所需要的资源数已超过它所宣布的最大值。2如果Requesti≤Available,则转向步骤3；否则，表示系统中尚无足够的资源，Pi必须等待3系统试探把要求的资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值：Available:=Available-Requesti;Allocation:=Allocation+Requesti;Needi:=Needi-Requesti;4系统执行安全性算法，检查此次资源分配后，系统是否处于安全状态。若安全，正式将资源分配给进程Pi，以完成本次分配；否则，将试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让进程Pi等待。

7三、安全性算法系统所执行的安全性算法可描述如下：1设置两个向量①工作向量Work.它表示系统可提供给进程继续运行所需要的各类资源的数目，它含有m个元素，执行安全算法开始时，Work:=Available。②Finish.它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成。开始时先做Finish[i]:=false；当有足够的资源分配给进程时，令Finish[i]:=true.2从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：①Finish[i]=false;②Needi≤Work.如找到，执行步骤3；否则执行步骤4。3当进程Pi获得资源后，可顺利执行，直至完成，并释放出分配给它的资源，故执行：Work:=Work+Allocation;Finish[i]:=true;Gotostep2;4如果所有进程的Finish[i]=true，则表示系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。

要记住的一些变量的名称1Available（可利用资源向量）某类可利用的资源数目，其初值是系统中所配置的该类全部可用资源数目。2Max最大需求矩阵某个进程对某类资源的最大需求数3Allocation分配矩阵某类资源当前非配给某进程的资源数。4Need需求矩阵某个进程还需要的各类资源数。Need=Max-Allocation系统把进程请求的资源分配给它以后要修改的变量Available:=Available-Request;Alloc