银行家算法是避免死锁的一种重要方法，本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的银行家算法程序。 设计目的 1）了解多道程序系统中，多个进程并发执行的资源分配。 2）掌握死锁的产生的原因、产生死锁的必要条件和处理死锁的基本方法。 3）掌握预防死锁的方法，系统安全状态的基本概念。 4）掌握银行家算法，了解资源在进程并发执行中的资源分配策略。 5）理解死锁避免在当前计算机系统不常使用的原因 要求： 设计一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。进程可动态申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态的分配资源。要求采用银行家算法实现。 提示： （1） 初始化这组进程的最大资源请求和依次申请的资源序列。把各进程已占用和需求资源情况记录在进程控制块中。假定进程控制块的内容包括：进程名，状态，当前申请量，资源需求总量，已占资源量，能执行完标志。其中，进程的状态有：就绪、等待和完成。当系统不能满足进程的资源请求时，进程处于等待态。资源需求总量表示进程运行过程中对资源的总的需求量。 已占资源量表示进程目前已经得到但还未归还的资源量。因此，进程在以后还需要的剩余资源量等于资源需要总量减去已占资源量。显然每个进程的资源需求总量不应超过系统拥有的资源总量。 （2） 银行家算法分配资源的原则是：当某个进程提出资源请求时，假定先分配资源给它，然后查找各进程的剩余请求，检查系统的剩余资源量是否由于进程的分配而导致系统死锁。若能，则让进程等待，否则，让进程的假分配变为真分配。 a) 查找各进程的剩余请求，检查系统的剩余资源量是否能满足其中一进程。如果能，则转b)。 b) 将资源分配给所选的进程，这样，该进程已获得资源最大请求，最终能运行完成。标记这个进程为终止进程，并将其占有的全部资源归还给系统。 重复第a)步和第b)步，直到所有进程都标记为终止进程，或直到一个死锁发生。若所有进程都标记为终止进程，则系统的初始状态是安全的，否则为不安全的。若安全，则正式将资源分配给它，否则，假定的分配作废，让其等待。

本设计应用银行家算法验证进程安全性检查及分配资源，设计资源利用效率算法对安全序列排序。目的是通过编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用适当的算法，有效地防止和避免死锁地发生。代码用C++编写，事先生成调用串，并输出安全序列。

操作系统实验报告