Question

操作系统-银行家算法问题

某系统有A、B、C、D四类资源可供五个进程P1、P2、P3、P4、P5共享。系统对这四类资源的拥有量为:A类3个、B类14个、C类12个、D类12个。进程对资源的需求和分配情况如下：
进程 已占有资源 最大需求数
A B C D A B C D
P1 0 0 1 2 0 0 1 2
P2 1 0 0 0 1 7 5 0
P3 1 3 5 4 2 3 5 6
P4 0 6 3 2 0 6 5 2
P5 0 0 1 4 0 6 5 6
按银行家算法回答下列问题：
（1）现在系统中的各类资源还剩余多少
（2）现在系统是否处于安全状态？为什么
（3）如果现在进程P2提出需要A类资源0个、B类资源4个、C类资源2个和D类资源0个，系统能否去满足它的请求？请说明原因

Answer 1

1)剩余：A:1 B:5 C:2 D:0
因为P1已经满足最大需求数，则P1资源最终是可回收，则可看做剩余：A:1 B:5 C3 D:2

2)是安全状态；因为按照剩余：A:1 B:5 C3 D:2（此时P1已经结束）分别按照顺序满足各进程的最大需求是可以把全部进程完成的（顺序可为：P3 --> P4 --> P5 --> p2）
3)系统会去满足；若此时去满足，则剩余资源为：A:1 B:1 C1 D:2
此时，各进程的状态：
已占有资源 最大需求数
A B C D A B C D
P1 0 0 0 0 0 0 1 2 （已结束）
P2 1 4 2 0 1 7 5 0
P3 1 3 5 4 2 3 5 6
P4 0 6 3 2 0 6 5 2
P5 0 0 1 4 0 6 5 6
按照各进程状态以及剩余资源，可以知道之后P3，即可回收已分配的资源，即处安全状态。

这是本人的理解，如有错，请包涵指出。

Answer 2

1）现在系统中的各类资源还剩余：A-1，B-5，C-2，D-0
2）不安全，因为没有一个可以执行的完成线路。
3）可以满足它的请求，因为系统的资源还够。但是系统处于不安全状态，所以不会分配给P2.

Answer 3

　　银行家算法：
　　设Requesti是进程Pi的请求向量，如果Requesti［j］=K，表示进程Pi需要K个Rj类型的资源。当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查：
　　如果Requesti［j］≤Need［i,j］，便转向步骤2；否则认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所宣布最大值。 1）如果Requesti［j］≤Available［j］，便转向步骤(3)；否则， 表示尚无足够资源，Pi须等待。
　　2）系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值：
　　Available［j］∶=Available［j］-Requesti［j］;
　　Allocation［i,j］∶=Allocation［i,j］+Requesti［j］; Need［i,j］∶=Need［i,j］-Requesti［j］;
　　3）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，才正式将资源分配给进程Pi，以完成本次分配；否则， 将本次的试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让进程Pi等待。