Bankmandens algoritme er en algoritme for ressourceallokering og deadlock undgåelse, der bruges i operativsystemer.
Det har til formål at forhindre dødvande ved at sikre, at processer kan anmode om og frigive ressourcer på en sikker måde, og undgå situationer, hvor processer kan blokeres på ubestemt tid, mens de venter på ressourcer.
Nøgleelementer i Bankers Algorithm:
1. Ressourcer: Repræsenterer de tilgængelige systemressourcer, såsom CPU, hukommelse og enheder.
2. Processer: Repræsenterer de samtidige processer, der anmoder om og frigiver ressourcer.
3. Tildelingsmatrix (A): En matrix, der sporer den aktuelle allokering af ressourcer til processer.
4. Matrix for maks. behov (M): En matrix, der specificerer den maksimale mængde af hver ressource, som en proces kan have brug for.
5. Tilgængelig vektor (A): Repræsenterer det aktuelle antal tilgængelige ressourcer af hver type.
Sådan virker det:
- Til at begynde med er den tilgængelige vektor indstillet til den samlede mængde af hver ressource.
- En proces anmoder om en ressource ved at indsende dens anmodningsvektor (mængden af hver ressource, den har brug for).
- Algoritmen kontrollerer, om anmodningen kan imødekommes uden at føre til en usikker tilstand (hvor ingen proces kan fuldføre eksekvering på grund af ressourcemangel).
- Hvis anmodningen sikkert kan imødekommes, opdateres allokeringsmatricen, og den tilgængelige vektor justeres i overensstemmelse hermed.
- Når processen afslutter eksekveringen, frigiver den sine allokerede ressourcer, og opdaterer både Allocation Matrix og Available Vector.
Algoritmen gentager denne proces for hver ressourceanmodning og sikrer, at der ikke opstår deadlocks. Undgåelse af dødvande opnås ved at afvise anmodninger, der ville føre til en tilstand, hvor ingen proces nogensinde kan fuldføre eksekveringen.
Betydning:
- Bankers algoritme sikrer, at ressourcer allokeres på en sikker måde, hvilket forhindrer dødvande.
- Det giver et teoretisk grundlag for at designe deadlock-undgåelsesmekanismer i operativsystemer.
- Det fungerer som en begrebsramme til at forstå ressourceallokering og forebyggelse af dødvande.
Selvom Bankers Algorithm er sund i teorien, kan den introducere ineffektivitet i praktiske systemer på grund af dens pessimistiske natur.
