C语言银行家算法实现：操作系统实验核心

本篇文档是关于操作系统实验中的银行家算法的C语言实现教程。银行家算法是一种用于解决死锁预防问题的经典算法，特别适用于多进程系统中资源分配管理。在实验中，作者利用C语言编写了一个程序，主要包含以下几个关键部分： 1. **数据结构定义**： - `Available[]`: 用于存储每个进程当前可用的资源数量。 - `Max[]`: 存储每个进程请求的最大资源量。 - `Allocation[][]`: 记录每个进程已经分配的资源。 - `Need[][]`: 计算每个进程还需要多少资源才能完成其任务，等于`Max[]`减去`Allocation[]`。 - `Work[]` 和 `Finish[]`: 分别表示进程的工作状态和完成状态。 - `Request[][]`: 存储进程的当前资源请求。 2. **输入过程**： 用户首先输入系统中进程的数量`n`，以及进程对资源的需求矩阵。然后，每个进程会依次输入其最大需求和已经分配的资源，从而计算出剩余需求。 3. **核心算法逻辑**： 主循环中，当用户输入一个进程号`a`时，程序会检查该进程的资源请求是否合理。如果请求超过剩余需求或系统中可用资源，则输出错误信息。否则，更新资源分配，减少可用资源并增加进程的已分配资源。 4. **死锁检测与预防**： 银行家算法的核心思想是避免系统进入一种状态，即所有进程都等待彼此所持有的资源才能继续执行，这种情况可能导致死锁。通过维护一组安全序列（safety vector），算法可以判断系统是否安全进行资源分配，避免进入不安全状态。 5. **循环结束条件**： 循环一直持续到没有进程再提出资源申请（`flag=1`）或者系统无法满足某个进程的请求为止。这表明系统可能已经进入死锁状态或者资源分配已达到最优。 这篇文档提供了银行家算法在C语言中的具体实现细节，包括如何接收用户输入、如何处理资源请求以及如何通过算法逻辑防止死锁。对于操作系统实验来说，理解和实现这个算法有助于学生深入理解并发系统资源管理和调度的原理。