这篇文章给大家分享的是有关C#如何实现银行家算法的内容。小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，一起跟随小编过来看看吧。
1.死锁
死锁，顾名思义，是一种锁住不可自行解开的死局。
在操作系统中，“死锁”用于描述资源分配时，进程互相抢占资源，又因为需求的资源被别的进程抢占，只好互相等待，以至于等待循环中的所有进程均无法正常运行的情况。
死锁形成需要四个条件，这四个条件缺少一个，就不会形成死锁。
死锁的四个条件
1）互斥条件
即对于某资源在一段时间内仅允许一个进程占有使用。
2）占有且等待条件/请求和保持条件
在进程已经占有一个或多个资源的情况下，若它仍申请新的资源，在等待获得新的资源时，进程仍会继续占有旧有资源，不会主动释放。
3）不可抢占条件
直到占有该资源的进程使用完毕之前，其他任何进程均不应该强行抢占该资源。
4）循环等待条件
若干个进程之间形成了一个等待循环。
2.安全状态
若针对目前资源分配情况，系统可以找到某种次序为进程分配资源，使得所有进程能够依次运行成功，则称系统此时的分配状态是安全的，分配资源的次序称为“安全序列”。
安全状态时系统中无死锁，所以所有避免死锁的算法都尽可能地使系统进入安全状态。
值得注意的是，即使是安全状态下的系统，如果资源分配不当，仍然可以使系统变为不安全状态。
3.银行家算法
1）设计思想
在系统中，进程发起一项资源分配请求，由系统检查是否可以满足该分配请求，若可以，应暂时满足该请求，并查看此时系统是否仍是安全状态。
2）程序流程图
可以分为三个功能模块，第一个模块检查需求是否可以被满足，第二个模块检查系统是否安全，第三个模块是主程序，通过调用前两个模块实现资源分配或请求驳回。
3）数据结构
设有m种资源，n个进程。
int[] Available[m] 系统内可用资源
int[,] Max[n,m] 进程对每种资源的最大需求
int[,] Allocation[n,m] 已分配给各个进程的资源
int[,] Need[n,m] 目前各个进程对各个资源的需求数
[显然有Need=Max-Allocation]
int[,] Require[m] 对于各种资源的请求函数
bool[] Finish[n] 进程是否可以成功运行的标志
int[] Work[m] 用于分配资源的向量[定义：Work=Available-Require]
4）窗体设计
5)窗体代码
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.ComponentModel;
usingSystem.Data;
usingSystem.Drawing;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading.Tasks;
usingSystem.Windows.Forms;
namespacebank
{
publicpartialclassForm1:Form
{
publicintn=1;//进程数目
publicintm=1;//资源分类数
int[,]Allocation;
int[,]Max;
int[]Available;
int[,]Need;
int[]Require;
stringorder;//输出安全序列
publicForm1()
{
InitializeComponent();
}
privatevoidbutton1_Click(objectsender,EventArgse)
{
n=Convert.ToInt32(tb_proNum.Text);
m=Convert.ToInt32(tb_resouseClass.Text);
}
privatevoidbutton2_Click(objectsender,EventArgse)
{
if(rb_allocation.Checked)
{
tb_output.Text+="Allocation矩阵\r\n";
string[]str=tb_datainput.Text.Split('');
Allocation=newint[n,m];
for(inti=0;iNeed[PID,i])
bigger_1++;
if(Require[i]>Available[i])
bigger_2++;
}
///检查///
if(bigger_1!=0)
{
tb_output.Text+="\r\n错误：进程申请的资源多于说明的最大量,系统无法满足\r\n";
}
elseif(bigger_2!=0)
{
tb_output.Text+="\r\n进程"+tb_pid.Text+"暂时阻塞\r\n";
}
else
{
int[]temp_available=Available;
int[,]temp_allocation=Allocation;
int[,]temp_need=Need;
for(intj=0;j计算效果如下：
3.总结
实现功能
允许输入数据（只输入Available,Max,Allocation即可，Need可以自动计算，矩阵同一行元素之间用“，”隔开，换行时用空格隔开）
使用银行家算法进行安全检查（若未提出请求，则应使进程号与Require后面的textbox内容为空，点击“提出请求”按钮即可检查当前系统安全状态）
输出状态结果
输出安全序列（注：输出的是进程号，默认序号从0开始）
不足之处
未写出完整的约束
不能输出分配成功后的系统状态交互不够人性化，例如没有在输出文本框中加入滚动条，不方便使用者查看结果
问题
例子中经过程序计算后的need矩阵中出现了负数，不知道是为什么，正在排查错误。
关键点
——向量比较：银行家算法中的向量大小比较与数学中的向量大小比较（范数比较）不同，只有向量a中的所有分量均大于向量b，才可以称为向量a大于向量b。向量比较主要用在检查Require是否合法，本例中使用for循环对于两向量的各个分量进行比较，设置一个初始值为0的信号变量，若任一分量小于对应分量，则将信号变量++，循环结束后只需要检查信号变量是否为0即可知道是否前者大于后者。——矩阵输入：使用split方法，将字符串按照给定符号（char,char[]）分隔开，并赋给一个给定大小的数组，在本例中使用逗号和空格分开了不同列不同行的元素，定义全局变量m与n，在给数组赋值前需要使用mn初始化数组大小。
——使用临时变量代替真实变量，方便恢复变量数值。因为银行家算法中，若资源分配后系统不安全，要求系统必须撤销所有分配，所以使用临时变量可以避免大量的恢复运算，即使经过检查后，系统为安全状态，也只需要将临时变量的值赋给真实变量即可。
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