Banker's Algorithm in Operating System [Příklad]

Co je to Banker's Algorithm?

Bankéřův algoritmus se používá hlavně v bankovním systému, aby se zabránilo uváznutí. Pomůže vám určit, zda bude půjčka poskytnuta nebo ne.

Tento algoritmus se používá k testování bezpečné simulace alokace pro určení maximální částky dostupné pro všechny zdroje. Kontroluje také všechny možné činnosti, než určí, zda by alokace měla pokračovat či nikoli.

Například existuje X počet majitelů účtů konkrétní banky a celková částka peněz na jejich účtech je G.

Když banka zpracuje úvěr na auto, softwarový systém odečte částku úvěru poskytnutého na nákup vozu od celkových peněz (G+ Fixní vklad + Schéma měsíčního příjmu + Zlato atd.), které banka má.

Kontroluje také, zda je rozdíl větší nebo ne G. Úvěr na auto zpracuje pouze tehdy, když má banka dostatek peněz, i když peníze G vyberou všichni majitelé účtu současně.

Zápisy bankéřských algoritmů

Zde je důležitý zápis používaný v Bankerově algoritmu:

X: Označuje celkový počet procesů systému.
Y: Označuje celkový počet zdrojů přítomných v systému.

Dostupný

[I: Y] označují, který zdroj je k dispozici.

Max

[l:X,l:Y]: Vyjádření maximálního počtu zdrojů typu j nebo procesu i

Přidělení

[l:X,l:Y]. Uveďte, kde jste procesu obdrželi zdroj typu j

Potřeba

Vyjádřete, kolik dalších zdrojů lze v budoucnu alokovat

Příklad Bankerova algoritmu

Předpokládejme, že máme následující zdroje:

5 pero mechaniky
2 tiskárny
4 skenery
3 pevné disky

Zde jsme vytvořili vektor představující celkové zdroje: Dostupné = (5, 2, 4, 3).

Předpokládejme, že existují čtyři procesy. Dostupné zdroje jsou již alokovány podle maticové tabulky níže.

Název procesu	Pen Drive	Tiskárna	Skener	pevný disk
P	2	0	1	1
Q	0	1	0	0
R	1	0	1	1
S	1	1	0	1
Celková cena	4	2	2	3

Zde jsou přidělené zdroje součtem těchto sloupců:

Přiděleno = (4, 2, 2, 3).

Vytváříme také matici pro zobrazení počtu každého zdroje potřebného pro všechny procesy. Tato matice se nazývá Potřeba=(3,0,2,2)

Název procesu	Pen Drive	Tiskárna	Skener	pevný disk
P	1	1	0	0
Q	0	1	1	2
R	2	1	0	0
S	0	0	1	0

Dostupný vektor bude:

Dostupné=Available-Alokováno

= (5, 2, 4, 3) -(4, 2, 2, 3)

=(1, 0, 2, 0)

Algoritmus požadavku na zdroj

Algoritmus požadavku na zdroj vám umožňuje reprezentovat chování systému, když konkrétní proces zadá požadavek na zdroj.

Pochopte to pomocí následujících kroků:

Krok 1) Když je celková požadovaná instance všech prostředků menší než proces, přejděte ke kroku 2.

Krok 2) Když je požadovaná instance každého typu prostředku menší ve srovnání s dostupnými prostředky každého typu, bude zpracována k dalšímu kroku. V opačném případě proces vyžaduje čekání z důvodu nedostupnosti dostatečných zdrojů.

Krok 3) Zdroj je alokován tak, jak je uvedeno v níže uvedeném pseudokódu.

Available = Available – Request (y)
Allocation(x) = Allocation(x) + Request(x)
Need(x) = Need(x) - Request(x)

Tento poslední krok se provádí, protože systém musí předpokládat, že byly přiděleny prostředky. Takže po přidělení by mělo být k dispozici méně zdrojů.

Charakteristika Bankerova algoritmu

Zde jsou důležité charakteristiky bankéřského algoritmu:

Udržujte mnoho zdrojů, které uspokojí požadavek alespoň jednoho klienta
Kdykoli proces získá všechny své zdroje, musí je v omezeném období vrátit.
Když proces požaduje zdroj, musí čekat
Systém má omezený počet zdrojů
Pokročilá funkce pro maximální alokaci zdrojů

Nevýhoda Bankerova algoritmu

Zde jsou nevýhody/nevýhody použití bankovního algoritmu

Neumožňuje procesu změnit jeho maximální potřebu během zpracování
Umožňuje vyhovět všem žádostem v omezeném čase, ale jeden rok je pro to pevně stanovena.
Všechny procesy musí předem znát a uvádět své maximální potřeby zdrojů.

Shrnutí

Bankéřův algoritmus se používá převážně v bankovním systému, aby se zabránilo zablokování. Pomůže vám určit, zda bude půjčka poskytnuta nebo ne.
Zápisy používané v bankovních algoritmech jsou 1) Dostupné 2) Max. 3) Alokace 4) Potřeba
Algoritmus požadavku na zdroj vám umožňuje reprezentovat chování systému, když konkrétní proces zadá požadavek na zdroj.
Bankéřův algoritmus uchovává mnoho zdrojů, které uspokojí požadavek alespoň jednoho klienta
Největší nevýhodou bankéřského algoritmu je to, že neumožňuje procesu změnit svou maximální potřebu během zpracování.