银行家算法C++代码
银行家算法c语言流程图代码全
——银行家算法
院系 班级 学号 姓名
计算机与软件学院 08 软件工程 2 班
20081344066 何丽茗
一、实验目的
银行家算法是避免死锁的一种重要方法。通过编写一个模拟动态资源分配的银行家算法 程序�进一步深入理解死锁、产生死锁的必要条件、安全状态等重要概念�并掌握避免死锁 的具体实施方法。
四、实验代码以及运行示例
1. 源代码�
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<stdio.h>
#define False 0
#define True 1
using namespace std;
intMax[100][100]={0};//各进程所需各类资源的最大需求
for(j=0;j<N;j++)
cout<<Allocation[i][j]<<" ";
cout<<" ";
for(j=0;j<N;j++)
cout<<Need[i][j]<<" ";
cout<<endl;
}
}
intchangdata(inti)//进行资源分配 {
int j; for (j=0;j<M;j++) {
Y
i加1
提示 错误 重新 输入
所有进程运行 都结束
结束
初始化 need 矩阵 Y Need 矩阵为 0
N
任选一个进程作为当前进程
Need 向量为 0 N
银行家算法C语言代码
#include "malloc.h"#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define alloclen sizeof(struct allocation)#define maxlen sizeof(struct max)#define avalen sizeof(struct available)#define needlen sizeof(struct need)#define finilen sizeof(struct finish)#define pathlen sizeof(struct path)struct allocation{int value;struct allocation *next;};struct max{int value;struct max *next;};struct available /*¿ÉÓÃ×ÊÔ´Êý*/{int value;struct available *next;};struct need /*ÐèÇó×ÊÔ´Êý*/{int value;struct need *next;};struct path{int value;struct path *next;};struct finish{int stat;struct finish *next;};int main(){int row,colum,status=0,i,j,t,temp,processtest;struct allocation *allochead,*alloc1,*alloc2,*alloctemp;struct max *maxhead,*maxium1,*maxium2,*maxtemp;struct available *avahead,*available1,*available2,*workhead,*work1,*work2,*worktemp ,*worktemp1;struct need *needhead,*need1,*need2,*needtemp;struct finish *finihead,*finish1,*finish2,*finishtemp;struct path *pathhead,*path1,*path2;printf("\nplease input the kinds of resourse:");scanf("%d",&colum);printf("please input the total number of the progress in the memory:");scanf("%d",&row);printf("please input the matrix of resourses that has allocated :\n"); for(i=0;i<row;i++){for (j=0;j<colum;j++){printf("Please input the number of system resources %c that has been allocated to process p%d:",'A'+j,i);if(status==0){allochead=alloc1=alloc2=(structallocation*)malloc(alloclen);alloc1->next=alloc2->next=NULL;scanf("%d",&allochead->value);status++;}else{alloc2=(struct allocation *)malloc(alloclen);scanf("%d,%d",&alloc2->value);if(status==1){allochead->next=alloc2;status++;}alloc1->next=alloc2;alloc1=alloc2;}}}alloc2->next=NULL;status=0;printf("please input the matrix of progress' maximumrequests:\n");for(i=0;i<row;i++){for (j=0;j<colum;j++){printf("Please input process p%d's maximum requests of system resources %c:",i,'A'+j);if(status==0){maxhead=maxium1=maxium2=(struct max*)malloc(maxlen); maxium1->next=maxium2->next=NULL;scanf("%d",&maxium1->value);status++;}else{maxium2=(struct max *)malloc(maxlen);scanf("%d,%d",&maxium2->value);if(status==1){maxhead->next=maxium2;status++;}maxium1->next=maxium2;maxium1=maxium2;}}}maxium2->next=NULL;status=0;printf("ÇëÊäÈëÏÖʱϵͳʣÓàµÄ×ÊÔ´¾ØÕó:\n");for (j=0;j<colum;j++){printf("ÖÖÀà %c µÄϵͳ×ÊÔ´Ê£Óà:",'A'+j);if(status==0){avahead=available1=available2=(structavailable*)malloc(avalen);workhead=work1=work2=(structavailable*)malloc(avalen);available1->next=available2->next=NULL;work1->next=work2->next=NULL;scanf("%d",&available1->value);work1->value=available1->value;status++;}else{available2=(struct available*)malloc(avalen); work2=(struct available*)malloc(avalen);scanf("%d,%d",&available2->value);work2->value=available2->value;if(status==1){avahead->next=available2;workhead->next=work2;status++;}available1->next=available2;available1=available2;work1->next=work2;work1=work2;}}available2->next=NULL;work2->next=NULL;status=0;alloctemp=allochead;maxtemp=maxhead;for(i=0;i<row;i++)for (j=0;j<colum;j++){if(status==0){needhead=need1=need2=(structneed*)malloc(needlen);need1->next=need2->next=NULL;need1->value=maxtemp->value-alloctemp->value; status++;}else{need2=(struct need *)malloc(needlen);need2->value=(maxtemp->value)-(alloctemp->value);if(status==1){needhead->next=need2;status++;}need1->next=need2;need1=need2;}maxtemp=maxtemp->next;alloctemp=alloctemp->next;}need2->next=NULL;status=0;for(i=0;i<row;i++){if(status==0){finihead=finish1=finish2=(structfinish*)malloc(finilen);finish1->next=finish2->next=NULL;finish1->stat=0;status++;}else{finish2=(struct finish*)malloc(finilen);finish2->stat=0;if(status==1){finihead->next=finish2;status++;}finish1->next=finish2;finish1=finish2;}}finish2->next=NULL; /*Initialization compleated*/ status=0;processtest=0;for(temp=0;temp<row;temp++){alloctemp=allochead;needtemp=needhead;finishtemp=finihead;worktemp=workhead;for(i=0;i<row;i++){worktemp1=worktemp;if(finishtemp->stat==0){for(j=0;j<colum;j++,needtemp=needtemp->next,worktemp=worktemp->nex t)if(needtemp->value<=worktemp->value)processtest++;if(processtest==colum){for(j=0;j<colum;j++){worktemp1->value+=alloctemp->value;worktemp1=worktemp1->next;alloctemp=alloctemp->next;}if(status==0){pathhead=path1=path2=(structpath*)malloc(pathlen);path1->next=path2->next=NULL;path1->value=i;status++;}else{path2=(struct path*)malloc(pathlen);path2->value=i;if(status==1){pathhead->next=path2;status++;}path1->next=path2;path1=path2;}finishtemp->stat=1;}else{for(t=0;t<colum;t++)alloctemp=alloctemp->next;finishtemp->stat=0;}}elsefor(t=0;t<colum;t++){needtemp=needtemp->next;alloctemp=alloctemp->next; }processtest=0;worktemp=workhead;finishtemp=finishtemp->next;}}path2->next=NULL;finishtemp=finihead;for(temp=0;temp<row;temp++){if(finishtemp->stat==0){printf("\nϵͳ´¦ÓÚ·Ç°²È«×´Ì¬!\n"); exit(0);}finishtemp=finishtemp->next;}printf("\nϵͳ´¦ÓÚ°²È«×´Ì¬.\n");printf("\n°²È«ÐòÁÐΪ: \n");do{printf("p%d ",pathhead->value);}while(pathhead=pathhead->next);printf("\n");return 0;}。
银行家算法
操作系统银行家算法课后作业一、实验目的加深对多实例资源分配系统中死锁避免方法——银行家算法的理解,掌握Windows 环境下银行家算法的实现方法。
强调对于资源的管理、申请、比较来避免出现死锁的情况,保证系统的正常运行。
二、实验内容1.在Windows 操作系统上,利用DEVC++编写应用程序实现银行家算法。
2.创建n 个线程来申请或释放资源,只有保证系统安全,才会批准资源申请。
三、实验步骤(一)设计思路:银行家算法可分为个主要的功能模块,其描述如下:1.初始化由用户输入数据,分别对运行的进程数、总的资源种类数、总资源数、各进程所需要的最大资源数量(Max),已分配的资源数量赋值。
2.安全性检查算法(1)设置两个工作向量Work=AVAILABLE;FINISH=false;(2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程,FINISH==false;NEED<=Work;如找到,执行(3);否则,执行(4)(3)设进程获得资源,可顺利执行,直至完成,从而释放资源。
Work+=ALLOCATION;Finish=true;(4).如所有的进程Finish= true,则表示安全;否则系统不安全。
3. 银行家算法在避免死锁的方法中,所施加的限制条件较弱,有可能获得令人满意的系统性能。
在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态,只要能使系统始终都处于安全状态,便可以避免发生死锁。
银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。
它是最具有代表性的避免死锁的算法。
设进程j提出请求REQUEST [i],则银行家算法按如下规则进行判断。
(1).如果REQUEST [j] [i]<= NEED[j][i],则转(2);否则,出错。
(2).如果REQUEST [j] [i]<= AVAILABLE[j][i],则转(3);否则,出错。
(3).系统试探分配资源,修改相关数据:AVAILABLE[i]-=REQUEST[j][i];ALLOCATION[j][i]+=REQUEST[j][i];NEED[j][i]-=REQUEST[j][i];用到的数据结构:实现银行家算法要有若干数据结构,它们用来表示资源分配系统的状态。
操作系统实验报告银行家算法
五邑大学实验报告操作系统课程实验报告2013~2014年度第1学期院系:计算机学院学号: 11080101姓名:宋蓓蕾任课教师:白明成绩评定:实验一:银行家算法完成日期:2013年12月20日1、实验目的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。
加深了解有关资源申请、避免死锁等概念,并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。
2、实验内容(1) 设计进程对各类资源最大申请表示及初值确定。
(2) 设定系统提供资源初始状况。
(3) 设定每次某个进程对各类资源的申请表示。
(4) 编制程序,依据银行家算法,决定其申请是否得到满足。
3、算法设计(全部代码)#include <STRING.H>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <CONIO.H> /*用到了getch()*/#define M 5 /*进程数*/#define N 3 /*资源数*/#define FALSE 0#define TRUE 1/*M个进程对N类资源最大资源需求量*/int MAX[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};/*系统可用资源数*/int AVAILABLE[N]={10,5,7};/*M个进程对N类资源最大资源需求量*/int ALLOCATION[M][N]={{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0}}; /*M个进程已经得到N类资源的资源量*/int NEED[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};/*M个进程还需要N类资源的资源量*/int Request[N]={0,0,0};void main(){int i=0,j=0;char flag;void showdata();void changdata(int);void rstordata(int);int chkerr(int);showdata();enter:{printf("请输入需申请资源的进程号(从0到");printf("%d",M-1);printf("):");scanf("%d",&i);}if(i<0||i>=M){printf("输入的进程号不存在,重新输入!\n");goto enter;}err:{printf("请输入进程");printf("%d",i);printf("申请的资源数\n");printf("类别: A B C\n");printf(" ");for (j=0;j<N;j++){scanf("%d",&Request[j]);if(Request[j]>NEED[i][j]){printf("%d",i);printf("号进程");printf("申请的资源数> 进程");printf("%d",i);printf("还需要");printf("%d",j);printf("类资源的资源量!申请不合理,出错!请重新选择!\n");goto err;}else{if(Request[j]>AVAILABLE[j]){printf("进程");printf("%d",i);printf("申请的资源数大于系统可用");printf("%d",j);printf("类资源的资源量!申请不合理,出错!请重新选择!\n");goto err;}}}}changdata(i);if(chkerr(i)){rstordata(i);showdata();}elseshowdata();printf("\n");printf("按'y'或'Y'键继续,否则退出\n");flag=getch();if (flag=='y'||flag=='Y'){goto enter;}else{exit(0);}}/*显示数组*/void showdata(){int i,j;printf("系统可用资源向量:\n");printf("***Available***\n");printf("资源类别: A B C\n");printf("资源数目:");for (j=0;j<N;j++){printf("%d ",AVAILABLE[j]);}printf("\n");printf("\n");printf("各进程还需要的资源量:\n"); printf("******Need******\n");printf("资源类别: A B C\n");for (i=0;i<M;i++){printf(" ");printf("%d",i);printf("号进程:");for (j=0;j<N;j++){printf(" %d ",NEED[i][j]);}printf("\n");}printf("\n");printf("各进程已经得到的资源量: \n"); printf("***Allocation***\n");printf("资源类别: A B C\n");for (i=0;i<M;i++){printf(" ");printf("%d",i);printf("号进程:");/*printf(":\n");*/for (j=0;j<N;j++){printf(" %d ",ALLOCATION[i][j]);}printf("\n");}printf("\n");}/*系统对进程请求响应,资源向量改变*/void changdata(int k){int j;for (j=0;j<N;j++){AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j]; ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j]; NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];}}/*资源向量改变*/void rstordata(int k){int j;for (j=0;j<N;j++){AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j]; ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j]; NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];}}/*安全性检查函数*/int chkerr(int s){int WORK,FINISH[M],temp[M];int i,j,k=0;for(i=0;i<M;i++)FINISH[i]=FALSE;for(j=0;j<N;j++){WORK=AVAILABLE[j];i=s;while(i<M){if (FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK){WORK=WORK+ALLOCATION[i][j];FINISH[i]=TRUE;temp[k]=i;k++;i=0;}else{i++;}}for(i=0;i<M;i++)if(FINISH[i]==FALSE){printf("\n");printf("系统不安全! 本次资源申请不成功!\n");printf("\n");return 1;}}printf("\n");printf("经安全性检查,系统安全,本次分配成功。
操作系统实验二:银行家算法
操作系统实验⼆:银⾏家算法实验⼆银⾏家算法⼀、实验⽬的1、了解什么是操作系统安全状态和不安全状态;2、了解如何避免系统死锁;3、理解银⾏家算法是⼀种最有代表性的避免死锁的算法,掌握其实现原理及实现过程。
⼆、实验内容根据银⾏家算法的基本思想,编写和调试⼀个实现动态资源分配的模拟程序,并能够有效避免死锁的发⽣。
三、实验原理进程申请资源时,系统通过⼀定的算法判断本次申请是否不可能产⽣死锁(处于安全状态)。
若可能产⽣死锁(处于不安全状态),则暂不进⾏本次资源分配,以避免死锁。
算法有著名的银⾏家算法。
1、什么是系统的安全状态和不安全状态?所谓安全状态,是指如果系统中存在某种进程序列<P1,P2,…,Pn>,系统按该序列为每个进程分配其所需要的资源,直⾄最⼤需求,则最终能使每个进程都可顺利完成,称该进程序列<P1,P2,…,Pn,>为安全序列。
如果不存在这样的安全序列,则称系统处于不安全状态。
2、银⾏家算法把操作系统看作是银⾏家,操作系统管理的资源相当于银⾏家管理的资⾦,进程向操作系统请求分配资源相当于⽤户向银⾏家贷款。
为保证资⾦的安全,银⾏家规定:(1) 当⼀个顾客对资⾦的最⼤需求量不超过银⾏家现有的资⾦时就可接纳该顾客;(2) 顾客可以分期贷款,但贷款的总数不能超过最⼤需求量;(3) 当银⾏家现有的资⾦不能满⾜顾客尚需的贷款数额时,对顾客的贷款可推迟⽀付,但总能使顾客在有限的时间⾥得到贷款;(4) 当顾客得到所需的全部资⾦后,⼀定能在有限的时间⾥归还所有的资⾦。
操作系统按照银⾏家制定的规则设计的银⾏家算法为:(1)进程⾸次申请资源的分配:如果系统现存资源可以满⾜该进程的最⼤需求量,则按当前的申请量分配资源,否则推迟分配。
(2)进程在执⾏中继续申请资源的分配:若该进程已占⽤的资源与本次申请的资源之和不超过对资源的最⼤需求量,且现存资源能满⾜该进程尚需的最⼤资源量,则按当前申请量分配资源,否则推迟分配。
(3)⾄少⼀个进程能完成:在任何时刻保证⾄少有⼀个进程能得到所需的全部资源⽽执⾏到结束。
#操作系统课程设计-银行家算法(流程图 源代码 设计报告)
操作系统课程设计-银行家算法(流程图+源代码+设计报告)一、实验目的:熟悉银行家算法,理解系统产生死锁的原因及避免死锁的方法,加深记意。
二、实验要求:用高级语言编写和调试一个描述银行家算法的程序。
三、实验内容:1、设计一个结构体,用于描述每个进程对资源的要求分配情况。
包括:进程名——name[5],要求资源数目——command[m](m类资源),还需要资源数目——need[m],已分配资源数目——allo[m]。
2、编写三个算法,分别用以完成:①申请资源;②显示资源;③释放资源。
(动态完成)四、程序流程图五、源程序:最新版本:bk5.c/*bk2.c::可以自定义进程及资源数目,可选择读文件或创建新文件,但不超过10,5*//*可修改# define NP 10*//* # define NS 5 */ /*资源种类*//*bk3.c::可以继续分配资源(〉2)*//*bk4.c::可保存分析结果*//*bk5.c::除以上功能外,对暂时不能分配的可以进行另外一次尝试,并恢复已分配的资源*//*四、程序流程图:五、源程序:最新版本:bk5.c/*bk2.c::可以自定义进程及资源数目,可选择读文件或创建新文件,但不超过10,5*//*可修改#define NP10*//* #define NS5*//*资源种类*//*bk3.c::可以继续分配资源(〉2)*//*bk4.c::可保存分析结果*//*bk5.c::除以上功能外,对暂时不能分配的可以进行另外一次尝试,并恢复已分配的资源*/ #include "string.h"#include "stdio.h"#include"dos.h"#include"conio.h"#define MOVEIN1#define GUIYUE2#define ACC3#define OK1#define ERROR0#define MAXSH7#define MAXSHL10#define MAXINPUT50#define maxsize 100int act;int ip=0;int line=0; /*line为要写的行号,全局变量*/int writeok;int right;char wel[30]={"Welcome To Use An_Li System"};char ente[76]={" 警告:未经作者同意不得随意复制更改!"};char rights[40]={"Copyright (c)2002"};struct date today;sssssssssssss;ttttttttttttt{int data[maxsize];int top;}stack;int emptystack(stack*S){if(S->top==48&&S->data[S->top]==35)return(1); /*35is'#'*/else return(0);}int push(stack*S,int x){if(S->top>=maxsize-1)return(-1);else{S->top++;S->data[S->top]=x;return(0);}int gettop(stack*S){return S->data[S->top];}int pop(stack*S){if(emptystack(S)){printf("the stack is empty\n");exit(1);}else S->top--;return S->data[S->top+1];}void initstack(stack*S){int i;S->top=0;S->data[S->top]=35;}/*****模拟打字机的效果*********/delay_fun(){int i;void music();for(i=0;;i++){if(wel!='\0'){delay(1000);textcolor(YELLOW);gotoxy(26+i,8);cprintf("%c",wel);printf("谢谢");printf("网络");music(1,60);}else break;}delay(500000);for(i=0;;i++){if(ente!='\0'){delay(1000);textcolor(RED);/*显示警告及版权*/gotoxy(2+i,11);cprintf("%c",ente);}else break;}delay(40000);for(i=0;;i++){if(rights!='\0'){delay(1000);textcolor(YELLOW);gotoxy(30+i,14);cprintf("%c",rights);music(1,60);}elsebreak;}getch();}/*********登陆后的效果**********/ logined(){int i;clrscr();gotoxy(28,10);textcolor(YELLOW);cprintf("程序正在载入请稍候....."); gotoxy(35,12);for(i=0;i<=50;i++){gotoxy(40,12);delay(8000);cprintf("%02d%已完成",i*2);gotoxy(i+15,13);cprintf("\n");cprintf("|");}main0();}/*********对PC扬声器操作的函数****/void music(int loop,int f)/*f为频率*/ {int i;for(i=0;i<30*loop;i++){sound(f*20);}int analys(int s,int a){int hh,pos;switch(a){case(int)'i':hh=0;break;case(int)'+':hh=1;break;case(int)'*':hh=2;break;case(int)'(':hh=3;break;case(int)')':hh=4;break;case(int)'#':hh=5;break;case(int)'E':hh=6;break;case(int)'T':hh=7;break;case(int)'F':hh=8;break;default:{printf("\n analys()分析发现不该有的字符%c!(位置:%d)",a,ip+1); writeerror('0',"\n............分析出现错误!!!");writeerror(a,"\n 错误类型: 不该有字符");printf("谢谢");printf("网");return ERROR;}}pos=(s-48)*10+hh;switch(pos){case3:case43:case63:case73:act=4;return MOVEIN;case0:case40:case60:case70:act=5;return MOVEIN;case11:case81:act=6;return MOVEIN;case92:case22:act=7;return MOVEIN;case84:act=11;return MOVEIN;/*-------------------------------------------*/case91:case94:case95:act=1;return GUIYUE;case21:act=2;return GUIYUE;case101:case102:case104:case105:act=3;return GUIYUE;case31:case32:case34:case35:act=4;return GUIYUE;case111:case112:case114:case115:act=5;return GUIYUE;case51:case52:case54:case55:act=6;return GUIYUE;/*+++++++++++++++++*/case15:return ACC;/*******************************/case6:return1;case7:case47:return2;case8:case48:case68:return3;case46:return8;case67:return9;case78:return10;default:{if(a=='#')printf("");else printf("\n analys() 分析发现字符%c 不是所期望的!(位置:%d)",a,ip+1);writeerror('0',"\n...........分析出现错误!!!");writeerror(a,"\n 错误类型: 字符");writeerror('0'," 不是所期望的!");printf("谢谢");printf("网");return ERROR;}}}int writefile(int a,char*st){FILE*fp;fp=fopen("an_slr.txt","a");{fprintf(fp,"%s",st); /*若a==-1则为添加的注释*/}else if(a==-2){getdate(&today);gettime(&now);fprintf(fp,"\n测试日期:%d-%d-%d",today.da_year,today.da_mon,today.da_day);测试时间:%02d:%02d:%02d",now.ti_hour,now.ti_min,now.ti_sec); fprintf(fp,"}else if(a>=0)fprintf(fp,"\n step:%02d,%s",a,st);writeok=1;fclose(fp);}return writeok;}int writeerror(char a,char*st) /*错误类型文件*/{FILE*fpp;fpp=fopen("an_slr.txt","a");if(fpp==0){printf("\nwrite error!!");writeok=0;}else{if(a=='0')fprintf(fpp,"%s",st); /*若a=='0' 则为添加的注释*/else fprintf(fpp,"%s\'%c\'(位置:%d)",st,a,ip+1);writeok=1;fclose(fpp);}return writeok;}/*^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^*/main0(){int an,flag=1,action,lenr;char a,w[MAXINPUT];int len,s,ss,aa,ana;stack*st;char r[MAXSH][MAXSHL];/*初始化产生式*/strcpy(r[0],"S->E");strcpy(r[1],"E->E+T");strcpy(r[2],"E->T");strcpy(r[3],"T->T*F");strcpy(r[4],"T->F");strcpy(r[5],"F->(E)");strcpy(r[6],"F->i");clrscr();printf("\nplease input analyse string:\n");gets(w);len=strlen(w);w[len]='#';w[len+1]='\0';push(st,48); /*(int)0 进栈*/writefile(-1,"\n------------------------SLR(1)词法分析器-------------------------"); writefile(-1,"\n计本003 安完成于2003.01.1214:04"); writefile(-1,"\n谢谢");writefile(-1,"网");writefile(-1,"\n 以下为串");writefile(-1,w);writefile(-1,"('#'为系统添加)的分析结果:");writefile(-2,"");do{s=gettop(st);aa=(int)w[ip];action=analys(s,aa);if(action==MOVEIN){ss=48+act;push(st,aa);push(st,ss); /*if ss=4int=52*/ip++;}else if(action==GUIYUE){lenr=strlen(r[act])-3;for(an=0;an<=2*lenr-1;an++)pop(st); /*#0 */s=gettop(st); /*s=0*/push(st,(int)r[act][0]);/*将产生式左端F 进栈*/ana=analys(s,(int)r[act][0])+48;if(ana>59)printf("\分析出错:ana>59!!!");push(st,ana);/*analys(s,aa)即为goto(s',aa)*/if((line+1)%20==0){printf("\nThis screen is full,press any key to continue!!!");getche();clrscr();}printf("step%02d: %s\n",line++,r[act]);writefile(line,r[act]);}else if(action==ACC){flag=0;right=1;}else if(action==ERROR){flag=0;right=0;}/*接受成功*/else{flag=0;right=0;}/* 出错*/}while(flag==1);if(right==1)printf("\nok,输入串%s 为可接受串!!",w);if(right==0)printf("\nsorry,输入串%s 分析出错!!",w);if(writeok==1){printf("\nAnWin soft have wrote a file an_slr.txt");if(right==1)writefile(-1,"\n最终结果:输入串为可接受串!");}}main() /*主函数*/{clrscr();delay_fun();logined();}六、测试报告-操作系统课程设计-银行家算法(流程图+源代码+设计报告)六、测试报告:(测试结果保存于系统生成的an.txt 文件中)以下为课本上的实例::-------------------------------------------------------------------------------------========================银行家算法测试结果=========================-------------------------------------------------------------------------------------T0 时刻可用资源(Available)A:3,B:3,C:2测试日期:2003-6-28请求分配时间:14:07:29经测试,可为该进程分配资源。
操作系统课程设计实验报告用C实现银行家算法
操作系统实验报告2学院:计算机科学与技术学院班级:计091学号:姓名:时间:2011/12/30目录1.实验名称 (3)2.实验目的 (3)3.实验内容 (3)4.实验要求 (3)5.实验原理 (3)6.实验环境 (4)7.实验设计 (4)数据结构设计 (4)算法设计 (6)功能模块设计 (7)8.实验运行结果 (8)9.实验心得 (9)附录:源代码部分 (9)一、实验名称:用C++实现银行家算法二、实验目的:通过自己编程来实现银行家算法,进一步理解银行家算法的概念及含义,提高对银行家算法的认识,同时提高自己的动手实践能力;各种死锁防止方法能够阻止发生死锁,但必然会降低系统的并发性并导致低效的资源利用率;死锁避免却与此相反,通过合适的资源分配算法确保不会出现进程循环等待链,从而避免死锁;本实验旨在了解死锁产生的条件和原因,并采用银行家算法有效地防止死锁的发生;三、实验内容:利用C++,实现银行家算法四、实验要求:1.完成银行家算法的设计2.设计有n个进程共享m个系统资源的系统,进程可动态的申请和释放资源,系统按各进程的申请动态的分配资源;五、实验原理:系统中的所有进程放入进程集合,在安全状态下系统收到进程的资源请求后,先把资源试探性的分配给它;之后,系统将剩下的可用资源和进程集合中的其他进程还需要的资源数作比较,找出剩余资源能够满足的最大需求量的进程,从而保证进程运行完毕并归还全部资源;这时,把这个进程从进程集合中删除,归还其所占用的所有资源,系统的剩余资源则更多,反复执行上述步骤;最后,检查进程集合,若为空则表明本次申请可行,系统处于安全状态,可以真正执行本次分配,否则,本次资源分配暂不实施,让申请资源的进程等待;银行家算法是一种最有代表性的避免的算法;在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源,但系统在进行资源分配之前,应先计算此次分配资源的安全性,若分配不会导致系统进入不安全状态,则分配,否则等待;为实现银行家算法,系统必须设置若干;要解释银行家算法,必须先解释操作系统安全状态和不安全状态;安全序列是指一个进程序列{P1,…,Pn}是安全的,如果对于每一个进程Pi1≤i≤n,它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj j < i 当前占有资源量之和;安全状态:如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1,…,Pn,则系统处于安全状态;安全状态一定是没有死锁发生;不安全状态:不存在一个安全序列;不安全状态不一定导致死锁;我们可以把看作是银行家,操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金,进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款;为保证资金的安全,银行家规定:1 当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金时就可接纳该顾客;2 顾客可以分期贷款,但贷款的总数不能超过最大需求量;3 当银行家现有的资金不能满足顾客尚需的贷款数额时,对顾客的贷款可推迟支付,但总能使顾客在有限的时间里得到贷款;4 当顾客得到所需的全部资金后,一定能在有限的时间里归还所有的资金.操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源,当进程首次申请资源时,要测试该进程对资源的最大需求量,如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源,否则就推迟分配;当进程在执行中继续申请资源时,先测试该进程本次申请的资源数是否超过了该资源所剩余的总量;若超过则拒绝分配资源,若能满足则按当前的申请量分配资源,否则也要推迟分配;六、实验环境:Win-7系统Visual C++七、实验设计:1.数据结构设计定义结构体:struct Process0, 0, 0;}}};class DataInit法设计class FindSafeListdb->available; db->pdb->ruleri.currentAvail db->pdb->ruleri-1.currentAvail;db->pdb->ruleri-1.allocation;db->pdb->ruleri.currentAvail{ return false; }db->sum{ return false; }}return true; laim_allocation{ return 1; }Source sdb->pi.allocation; db->ask;db->pi.db->ask;ifexsitSafeListdb db->ask;db->pi.db->ask;return 2;}db->0,0,0; 能模块设计class Data0, 0, 0;}}};class DataInitr1,r2,r3;cout<<'p'<<i<<" max allocationclaimR1,R2,R3: ";r1,r2,r3;r1=db->pi.>pi.;pi.;r3=db->pi.>pi.;db->pi.r1, r2, r3;}}};class Displaylaim;cout<<"\t\t";displaySourcepi.allocation;cout<<endl;}cout<<endl;}void displaySafeListData db urrentAvail;cout<<" ";displaySourcedb->pdb->ruleri.claim;cout<<" ";displaySourcedb->pdb->ruleri.allocation;cout<<" ";displaySourcedb->pdb->ruleri.claim_allocation;cout<<" true";cout<<endl;}}void displayAskResultData db,int n db->available;db->pdb->ruleri.currentAvail db->pdb->ruleri-1.currentAvail;db->pdb->ruleri-1.allocation;db->pdb->ruleri.currentAvail{ return false; }db->sum{ return false; }}return true; laim_allocation{ return 1; }Source sdb->pi.allocation; db->ask;db->pi.db->ask;ifexsitSafeListdb db->ask;db->pi.db->ask;return 2;}db->0,0,0; //找到安全序列,将请求资源置零,返回3return 3;}};void main{Data db;db=new Data;ifdb{ cout<<"errorno enough memory space"; return; } DataInit dataInit;db; //设置进程个数db; //设置系统总资源量db; //设置当前系统可获得资源量db; //设置t0时刻进程基本状态Display display;FindSafeList findSafeList;int r1=0,r2=0,r3=0;int c;db->r1,r2,r3; //设置请求资源为0,即无请求c=db,0; //寻找安全序列,返回结果ifc=3{ cout<<"t0时刻的进程组不存在安全序列\n"; return; }int choice=1;int pi;whilechoice{cout<<"\n 选择操作:\n 1 查看进程情况\n 2 请求分配资源\n 0 退出\n ";cin>>choice;switchchoice{case 1:{cout<<"当前资源量availableR1,R2,R3:\n ";db->available;cout<<endl;cout<<"\n当前进程资源分配情况piR1,R2,R3: \n";cout<<" 进程\tclaim\t\tallocation\n";db->p,db->pLength;break;}case 2:{cout<<"输入请求资源进程序号:";cin>>pi;cout<<"输入请求资源R1,R2,R3: 0,0,0表示当前进程组无请求\n";cin>>r1>>r2>>r3;db->r1,r2,r3;c=db,pi;db,c;cout<<endl;break;}case 0:{ break; }default:{ cout<<"input errortry again\n"; break; }}}}。
java银行家算法代码实现
java银行家算法代码实现=================一、算法简介------银行家算法是一种用于避免系统发生死锁的算法,它通过分析系统资源分配情况,判断系统是否处于安全状态,从而避免死锁的发生。
Java银行家算法是一种基于Java语言的实现,它通过模拟系统资源分配情况,判断系统是否处于安全状态。
二、算法实现------以下是一个简单的Java银行家算法代码实现:```javapublicclassBankerAlgorithm{//资源数量和最大需求量privateint[]resource=newint[10];//例如:包括x,y,z三种资源,分别对应i-x1-x2-z...-xi-yi-zi...privateint[]maxDemand=newint[10];privateint[]available=newint[10];//当前可用资源数量privateint[]allocation=newint[10];//当前已分配资源数量privateint[]need=newint[10];//当前进程需求量privateint[]saved=newint[10];//已保存的安全序列中最后一个进程的资源需求量privateint[]process=newint[5];//进程集合,包括进程编号和进程所需资源量privateint[]processMax=newint[5];//进程最大需求量集合privateint[]systemSafe=0;//系统是否处于安全状态的标志位privateinttotalSystemSafe=0;//总共是否有足够资源可以安全运行的标志位//初始化资源分配信息publicvoidinitialize(int[][]allocationMatrix){for(inti=0;i<allocationMatrix.length;i++){process[i]=allocationMatrix[i][0];//进程编号processMax[i]=allocationMatrix[i][1];//进程最大需求量available[i]=allocationMatrix[i][2];//当前可用资源数量need[i]=allocationMatrix[i][3];//当前进程需求量maxDemand[i]=allocationMatrix[i][4];//当前进程最大需求量}systemSafe=true;//系统默认处于安全状态totalSystemSafe=true;//总共是否有足够资源可以安全运行的标志位默认设置为true}//检查系统是否处于安全状态,并返回检查结果和可能的执行序列(从开始到结束)publicboolean[]checkAndPrintSafePath(){intcurrentSystemSafe=false;//检查后的系统是否处于安全状态的标志位boolean[]safePath=newboolean[process.length];//安全序列for(inti=0;i<process.length;i++){if(need[i]<=available[i]){//如果当前进程需要的资源小于等于当前可用资源数量,则可以继续执行下去safePath[i]=true;//将当前进程标记为已执行过,并加入到安全序列中available[i]-=need[i];//将当前可用资源数量减去当前进程的已分配量,表示系统多出来的资源数量为已分配的减去需求的currentSystemSafe=true;//将当前系统的安全状态标记为true,因为已经有至少一个进程能够执行下去了}else{//如果当前进程需要的资源大于当前可用资源数量,则需要检查系统是否有足够的资源可以继续执行下去intavailableSum=0;//系统剩余的可用资源数量之和for(intj=0;j<process.length;j++){//将所有可用资源的数量累加起来availableSum+=available[j];}if(availableSum>=processMax[i]){//如果系统剩余的可用资源数量之和大于等于当前进程的最大需求量,则系统可以继续执行下去,否则需要重新分配资源并返回结果重新开始执行安全序列为null;如果为空说明不满足要求否则输出一个安全的执行序列,开始输出可执行的进程数以及所分配的资源和后续的系统安全状态标记等信息totalSystemSafe=false;//将当前系统安全状态的标志位置为false,因为此时不满足安全状态的要求,需要重新开始执行程序,且此次循环的完整性和执行性需要考虑已经完成过的安全序列重新考虑这些因素的修改可能会被重用)确保安全性序列不再更改);再次输出完整的信息需要重新考虑这些因素以确保安全性序列不再更改)并返回结果;如果为true则说明系统已经处于安全状态并输出一个安全的执行序列;如果为false则说明。
操作系统课程设计----模拟银行家算法避免死锁
模拟通过银行家算法避免死锁一、银行家算法产生的背景及目的1:在多道程序系统中,虽然借助于多个进程的并发执行来改善系统的利用率,提高系统的吞吐量,但可能发生一种危险—死锁。
死锁就是多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵局状态时,如无外力作用,他们将无法再向前进行,如再把信号量作为同步工具时,多个Wait 和Signal操作顺序不当,会产生进程死锁。
然而产生死锁的必要条件有互斥条件,请求和保持条件,不剥夺条件和环路等待条件。
在预防死锁的几种方法中,都施加了较强的限制条件,在避免死锁的方法中,所施加的条件较弱,有可能获得令人满意的系统性能。
在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态,只要能使系统都处于安全状态,便可避免死锁。
2:实验目的:让学生独立的使用编程语言编写和调试一个系统分配资源的简单模拟程序,了解死锁产生的原因及条件。
采用银行家算法及时避免死锁的产生,进一步理解课堂上老师讲的相关知识点。
银行家算法是从当前状态出发,逐个按安全序列检查各客户中谁能完成其工作,然后假定其完成工作且归还全部贷款,再进而检查下一个能完成工作的客户。
如果所有客户都能完成工作,则找到一个安全序列,银行家才是安全的。
二:银行家算法中的数据结构1:可利用资源向量Available。
这是一个含有m个元素的数组,其中的每个元素代表一类可利用的资源数目,其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目,其数值随该类资源的分配和回收而动态的改变。
如果Available[j]=k,z则表示系统中现有Rj类资源K 个。
2:最大需求矩阵Max。
这是一个n*m的矩阵,它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。
如果Max[i,j]=k,表示第i个进程需要第Rj类资源的最大数目k个.3: 分配矩阵Allocation,也是n*m的矩阵,若Allocation[i,j]=k,表示第i个进程已分配Rj类资源的数目为k个。
操作系统银行家算法C语言代码
操作系统银行家算法C语言代码
银行家算法是保证系统安全的重要算法之一,它主要用于在多进程环境下避免死锁发生。
下面是银行家算法的C语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
printf("请输入进程数和资源数,以空格分隔:");
scanf("%d%d", &m, &n);
printf("请输入各进程所需的最大资源数量:\n");
for (i = 0; i < m; i++)
{
printf("请输入第%d个进程的最大资源数量,以空格分隔:", i);
for (j = 0; j < n; j++)
scanf("%d", &max[i][j]);
}
for (i = 0; i < m; i++)
finish[i] = false;
printf("系统不是安全的,申请不能分配。
\n");
}
}
else
printf("申请不能满足,申请不能分配。
\n");
return 0;
}
```
该代码的输入包括:进程数、资源数、各进程所需的最大资源数、各进程已分配的资源数、系统中剩余的资源数,以及申请资源的进程编号和资源数量。
输出为判断系统是否安全以及申请资源是否成功分配的结果。
若系统是安全的,输出申请已经成功分配;若系统不是安全的,输出申请不能分配。
银行家算法C语言代码
for(int i=0;i<SMAX;++i)
{
cout<<Available[i]<<"\t";
}
cout<<"\n\n未执行进程目前已得到的资源[Allocation]:"<<endl;
for(i=0;i<PMAX;++i)
{
cout<<"\n进程["<<i<<"] : ";
void SourceRequest(); //资源请求
void FreeSource(); // 资源释放
void ShowProcess(); // 显示已执行进程的顺序
void GrantSource(int i); // 进程i资源分配
bool IsSafe();
bool FindS(int i); //进程i已经是false 现在需要确认每个资源 是不是满足Need[i][j] <= Work[j]
{
cout<<"需要的资源大于资源总量,请重新输入\n";
--j;
continue;
}
cout<<"输入进程["<<i<<"]已经拥有资源["<<j<<"]的数量 :";
cin>>Allocation[i][j];
if(Allocation[i][j] > AvailableTemp[j])
#include <iostream>
银行家算法python实现代码
银行家算法python实现代码以下是银行家算法的Python实现代码:def banker_algorithm(available, max_resources, allocated_resources, need_resources):n_resources = len(available)n_processes = len(max_resources)safe_sequence = []work = available.copy()finish = [False] * n_processeswhile False in finish:is_safe = Falsefor i in range(n_processes):if not finish[i] and all(need_resources[i][j] <= work[j] for j in range(n_resources)):work = [work[j] + allocated_resources[i][j] for j in range(n_resources)]finish[i] = Trueis_safe = Truesafe_sequence.append(i)if not is_safe:return Nonereturn safe_sequence该函数的参数如下:- available: 一个列表,表示可用的各类资源数量- max_resources: 一个二维列表,max_resources[i][j]表示进程i请求第j类资源的最大数量- allocated_resources: 一个二维列表,allocated_resources[i][j]表示进程i 已分配第j类资源的数量- need_resources: 一个二维列表,need_resources[i][j]表示进程i还需要第j 类资源的数量返回值为一个列表,表示安全的执行顺序,如果不存在安全的执行顺序,则返回None。
操作系统实验报告-利用银行家算法避免死锁
计算机操作系统实验报告题目利用银行家算法避免死锁一、实验目的:1、加深了解有关资源申请、避免死锁等概念,并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。
2、要求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,并采用银行家算法,有效的防止和避免死锁的发生。
二、实验内容:用银行家算法实现资源分配:设计五个进程{p0,p1,p2,p3,p4}共享三类资源{A,B,C}的系统,例如,{A,B,C}的资源数量分别为10,5,7。
进程可动态地申请资源和释放资源,系统按进程的申请动态地分配资源,要求程序具有显示和打印各进程的某一个时刻的资源分配表和安全序列;显示和打印各进程依次要求申请的资源号以及为某进程分配资源后的有关资源数据。
三、问题分析与设计:1、算法思路:先对用户提出的请求进行合法性检查,即检查请求是否大于需要的,是否大于可利用的。
若请求合法,则进行预分配,对分配后的状态调用安全性算法进行检查。
若安全,则分配;若不安全,则拒绝申请,恢复到原来的状态,拒绝申请。
2、银行家算法步骤:(1)如果Requesti<or =Need,则转向步骤(2);否则,认为出错,因为它所需要的资源数已超过它所宣布的最大值。
(2)如果Request<or=Available,则转向步骤(3);否则,表示系统中尚无足够的资源,进程必须等待。
(3)系统试探把要求的资源分配给进程Pi,并修改下面数据结构中的数值:Available=Available-Request[i];Allocation=Allocation+Request;Need=Need-Request;(4)系统执行安全性算法,检查此次资源分配后,系统是否处于安全状态。
3、安全性算法步骤:(1)设置两个向量①工作向量Work。
它表示系统可提供进程继续运行所需要的各类资源数目,执行安全算法开始时,Work=Allocation;②布尔向量Finish。
它表示系统是否有足够的资源分配给进程,使之运行完成,开始时先做Finish[i]=false,当有足够资源分配给进程时,令Finish[i]=true。
银行家算法实验报告材料(C语言版)
实用标准文案
《操作系统》课程综合性实验报告姓名:学号:2016 年11 月20 日
printf("是否继续申请资源?请回答(Y,N):\n");
scanf("%c",&answer);//清楚回车符
scanf("%c",&answer);
if(answer=='Y' || answer=='y') continue;
else break;
}
}
3.实验结果
按1由系统提供数据,测试t0时刻的安全性
按0由用户输入,测试t0时刻的安全性
输入进程号4,申请资源(4,8,9),如图所示,申请失败显示出失败原因,无法分配资源,若需继续分配选择Y或y
输入进程号1,申请资源(1,0,2),调用安全性算法若符合安全性,找出安全序列并打印出此时系统资源分配情况,显示分配成功!若需继续分配输入Y或y,输入其他退出程序
4.实验结果分析
如上
5.实验心得。
实验二银行家算法
实验二银行家算法一、目的:加深了解有关资源申请、避免死锁等概念,并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。
要求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,并采用银行家算法,有效地防止和避免死锁的发生。
二、内容:银行家算法是避免死锁的一种重要方法,本实验要求编写和调试一个简单的银行家算法程序。
用银行家算法实现资源分配。
三、编程思想:首先分析银行家算法的数据结构,分析可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need 、进程申请资源的关系,由所学知识可知;Need[i,j]=Max[I,j]-Allocation[i,j];当进程申请资源的时候;a)Requesti>Need[i]。
这种情况表示该进程的资源需求已超过系统所宣布的最大值,出错。
b)Requesti=Need[i]。
这种情况表示该进程现在对他所需的全部资源一次申请完成。
c)Requesti〉Need[i]。
这种情况表示该进程现在对它所需资源再进行部分的申请,剩余的资源以后再次申请。
当进程pi发出资源请求后;a)如果Requesti<=Need[i],转向步骤b,否则显示为出错,因为所需的资源数超过事先要求的最大值。
b)Requesti <=Available,便转向步骤三,否则则表示尚无足够资源,pi需等待。
c)假如系统将资源分配给pi则:Available=Available-RequestiAllocation[i]=Allocation[i]+RequestiNeed[i]=Need[i]-Request安全性算法检查(1)设置向量:工作向量Work,它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目,在执行安全性算法开始时,Work[]= Available[]。
Finish[],它表示系统是否有足够的资源分配给每个进程,使之运行完成。
开始时先做Finish[i]=0;当有足够的资源分配给进程时,再令Finish[i]=1。
预防进程死锁的银行家算法
实验三预防进程死锁的银行家算法一、【实验目的】通过这次实验,加深对进程死锁的理解,进一步掌握进程资源的分配、死锁的检测和安全序列的生成方法。
二、【实验内容】问题描述:设计程序模拟预防进程死锁的银行家算法的工作过程。
假设系统中有n个进程P1, … ,P n,有m类可分配的资源R1, … ,R m,在T0时刻,进程P i分配到的j 类资源为Allocation ij个,它还需要j类资源Need ij个,系统目前剩余j类资源Work j个,现采用银行家算法进行进程资源分配预防死锁的发生。
三、【实验要求】程序要求:1)判断当前状态是否安全,如果安全给出安全序列;如果不安全给出理由。
2)对于下一个时刻T1,某个进程P k会提出请求Request(R1, … ,R m),判断分配给P k进程请求的资源之后系统是否安全。
3)输入:进程个数n,资源种类m,T0时刻各个进程的资源分配情况(可以运行输入,也可以在程序中设置);4)输出:如果安全,输出安全的进程序列,不安全则提示信息。
实现提示:用C++语言实现提示:1)程序中进程调度时间变量描述如下:int Available[MaxNumber];int Max[MaxNumber][MaxNumber];int Allocation[MaxNumber][MaxNumber];int Need[MaxNumber][MaxNumber];int Request[MaxNumber];int SafeOrder[MaxNumber];2)进程调度的实现过程如下:变量初始化;接收用户输入n,m,(输入或者默认的)Allocation ij,Need ij;按照银行家算法判断当前状态安全与否,安全给出安全序列,不安全给出提示;如果安全,提示用户输入下一时刻进程P k的资源请求Request(R1, … ,R m);如果不安全或者无新请求则退出。
四、【实验代码】#include<iostream>using namespace std;#define MaxNumber 100int Available[MaxNumber];//可利用资源int Max[MaxNumber][MaxNumber];//最大需求矩阵int Allocation[MaxNumber][MaxNumber];//分配矩阵int Need[MaxNumber][MaxNumber];//需求矩阵int Request[MaxNumber];//请求资源int SafeOrder[MaxNumber];//安全序列int ProcessNumber;int TypeNumber;bool Finish[MaxNumber];int Work[MaxNumber];int i,j,go=1;void init();bool bank();bool IsSafe();void init(){cout<<"请输入进程的个数:";cin>>ProcessNumber;cout<<"请输入资源种类的个数:";cin>>TypeNumber;for(i=0;i<ProcessNumber;i++){cout<<endl<<"P"<<i<<"已经分配:";for(j=0;j<TypeNumber;j++){cin>>Allocation[i][j];}cout<<"P"<<i<<"还需分配:";for(j=0;j<TypeNumber;j++){cin>>Need[i][j];Max[i][j]=Allocation[i][j]+Need[i][j];}}cout<<"请输入各类可利用资源个数:";for(j=0;j<TypeNumber;j++){cin>>Available[j];}}bool bank(){cout<<"请输入请求资源下标:";cin>>i;cout<<"P"<<i<<"请求各类资源数分别是:";for(j=0;j<TypeNumber;j++){cin>>Request[j];if(Request[j]>Need[i][j]){cout<<"请求资源超过其需要这类资源的最大值,请求失败";return false;}else if(Request[j]>Available[j]){cout<<"没有足够的资源,P"<<i<<"必须等待";return false;}}//银行家算法for(j=0;j<TypeNumber;j++){Available[j]=Available[j]-Request[j];Allocation[i][j]=Allocation[i][j]+Request[j];Need[i][j]=Need[i][j]-Request[j];}return true;}bool IsSafe(){for(i=0;i<ProcessNumber;i++){Finish[i]=false;}for(j=0;j<TypeNumber;j++){Work[j]=Available[j];}int flag=0,k=0;//flag用来控制while循环,使得每个进程都能重新检测到while(flag!=-1){for(i=0;i<ProcessNumber;i++){flag=-1;if(Finish[i]==false){for(j=0;j<TypeNumber;j++){if(Need[i][j]>Work[j])break;}if(j==TypeNumber){for(j=0;j<TypeNumber;j++){Work[j]=Work[j]+Allocation[i][j];Finish[i]=true;}SafeOrder[k]=i;//入安全序列k++;flag=1;//再次进行进程循环break;}}}}for(i=0;i<ProcessNumber;i++){if(Finish[i]==true&&i==ProcessNumber-1){cout<<"系统处于安全状态,存在一个安全序列是:{";for(i=0;i<ProcessNumber;i++)cout<<"P"<<SafeOrder[i]<<",";cout<<"}"<<endl;return true;}else if(Finish[i]==false){cout<<"系统进入不安全状态"<<endl;return false;}}}void main(){init();if(IsSafe()){while(go==1){cout<<endl<<"是否继续为进程分配资源(Y/N): ";char a;cin>>a;if(a=='Y'||a=='y'){if(bank()){if(IsSafe())cout<<"系统处于安全状态,请求成功"<<endl;else{cout<<"请求失败"<<endl;break;}}}else if(a=='N'||a=='n'){cout<<"没有进程请求资源"<<endl;break;}}}elsecout<<"该请求不安全,没有安全序列"<<endl; }五、【实验结果】。
用C++实现银行家算法(代码)
⽤C++实现银⾏家算法(代码)#include <iostream>#include <vector>#include <algorithm>using namespace std ;void Max (vector <vector <int >>& max , const int m , const int n ) { cout << "请输⼊各进程最多还需要的资源数 按照" << m << "*" << n << "矩阵输⼊" << endl ; for (int i = 0; i < m ; i ++) { vector <int > b ;//每⼀个进程的还需资源数组 int resource ;//还需的资源 for (int j = 0; j < n ; j ++) { cin >> resource ; b .push_back (resource ); } max .push_back (b );//将资源数组放⼊所需资源素组 }}void Allocation (vector <vector <int >>& allocation , const int m , const int n ) { cout << endl <<"请输⼊各进程已分配的资源数 按照" << m << "*" << n << "矩阵输⼊" << endl ; for (int i = 0; i < m ; i ++) { vector <int > b ;//每⼀个进程的还需资源数组 int resource ;//还需的资源 for (int j = 0; j < n ; j ++) { cin >> resource ; b .push_back (resource ); } allocation .push_back (b );//将资源数组放⼊所需资源素组 }}void Available (vector <int > &available ,const int n ) { cout << endl << "请输⼊每个资源现有的数⽬ " << endl ; int resource ; for (int i = 0; i < n ; i ++) { cin >> resource ; available .push_back (resource ); }}void Need (vector <vector <int >> &max , vector <vector <int >> &allocation ,vector <vector <int >> &need ,int m ,int n ) { need .resize (m * n ); vector <int >t (n , 0); vector <vector <int >>T (m ,t ); need = T ; for (int i = 0; i < m ; i ++) { for (int j = 0; j < n ; j ++) { int f = max [i ][j ] - allocation [i ][j ]; need [i ][j ]; need [i ][j ] = max [i ][j ] - allocation [i ][j ]; } }}void safe (vector <int > &available , vector <vector <int >>& allocation , vector <vector <int >>& need , const int m , const int n ) { while (true ){ while (true ){1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162while (true ){ vector <int > work = available ; vector <bool >Finsh (m , false ); int mark1=0; int mark2=0; int mark3 = 0; int *route =new int [m ]; for (int z =0;z <m ;z ++){ for (int i = 0; i < m ; i ++) { if ( Finsh [i ]==true ){//判断是否需要资源 continue ; } mark1 = 0; for (int j = 0; j < n ; j ++) {//⽤于判断work 是否⼤于need if (work [j ] < need [i ][j ]) { continue ; } mark1 += 1; } if (mark1 == n ) {//当work ⼤于need Finsh [i ] = true ;//状态 for (int f = 0; f < n ; f ++) { work [f ] += allocation [i ][f ];//剩余资源增加 allocation [i ][f ] = 0; need [i ][f ] = 0;//该进程所需资源修改为零 } route [mark3] = i ;//记录路线 mark3 += 1; } } } for (int i = 0; i < m ; i ++) { if (Finsh [i ] == false ) { cout << endl << "线程不是安全的! "; break ; } mark2 += 1; } if (mark2 == m ) { cout << endl << "线程是安全的!"<<endl ; cout << "系统安全序列是" << endl ; for (int i = 0; i < m ; i ++) { if (i == m - 1) { cout << route [i ]; break ; } cout << route [i ] << "----->"; } } int x ; cout <<endl <<"请输⼊要申请资源的进程号(从0开始,输⼊⼩于0结束)"<<endl ; cin >> x ; if (x < 0) { break ; } cout << "依次输⼊各个资源的数量"<<endl ; for (int i = 0; i < n ; i ++) { cin >> need [x ][i ];6263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127cin >> need [x ][i ]; }} char jud ; cout << "是否再次请求分配Y/N" << endl ;; cin >> jud ; if (jud != 'Y' || jud != 'y') { break ; } }}int main () { int m ;//进程数 int n ;//资源种类数 cout << "请输⼊进程数 "; cin >> m ; cout << endl <<"请输⼊资源种类数 "; cin >> n ; vector <vector <int >> max ;//所需资源素组 vector <vector <int >> allocation ;//已分配资源数组 vector <int > available ;//各个资源现有数⽬ vector <vector <int >> need ;//各个进程还需资源 Max (max , m , n );//输⼊max Allocation (allocation , m , n );//输⼊allocation Available (available , n );//输⼊available Need (max ,allocation ,need ,m ,n );//⽤于计算need safe (available ,allocation , need , m , n );}127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155。
银行家算法全部代码
#include<iostream.h>#include<string.h>#include<stdio.h>#define False 0#define True 1int Max[100][100]={0};//各进程所需各类资源的最大需求int Avaliable[100]={0};//系统可用资源char name[100]={0};//资源的名称int Allocation[100][100]={0};//系统已分配资源int Need[100][100]={0};//还需要资源int Request[100]={0};//请求资源向量int temp[100]={0};//存放安全序列int Work[100]={0};//存放系统可提供资源int M=100;//作业的最大数为int N=100;//资源的最大数为//显示资源矩阵void showdata(){int i,j;cout<<"系统目前可用的资源[Avaliable]:"<<endl;for(i=0;i<N;i++)cout<<name[i]<<" ";cout<<endl;for (j=0;j<N;j++)cout<<Avaliable[j]<<" ";//输出分配资源cout<<endl;cout<<" Max Allocation Need"<<endl; cout<<"进程名 ";for(j=0;j<3;j++){for(i=0;i<N;i++)cout<<name[i]<<" ";cout<<" ";}cout<<endl;for(i=0;i<M;i++){cout<<" "<<i<<" ";for(j=0;j<N;j++)cout<<Max[i][j]<<" ";cout<<" ";for(j=0;j<N;j++)cout<<Allocation[i][j]<<" ";cout<<" ";for(j=0;j<N;j++)cout<<Need[i][j]<<" ";cout<<endl;}}//安全性算法int safe(){int k=0;int i,m,j;int Finish[100]={0};int pro;int pflag=0;//进程标志int Request[100];int rf=1;//请求标志//初始workWork[0]=Avaliable[0];Work[1]=Avaliable[1];Work[2]=Avaliable[2];cout<<"输入请求资源的进程名:"<<endl;do{pflag = 0;cin>>pro;cout<<"\n";if(pro<0&&pro>=M){pflag = 1;cout<<"输入的进程名有误,重新输入...[0..."<<M<<"]";}}while(pflag);cout<<"输入所各类资源请求的数量:例(2 3 4)"<<endl;for(int h=0;h<N;h++){cin>>Request[h];}/*在finish = false情况下request <= needrequest <= available*/int brf = 0; //第一次资源请求是否堵塞int count = 0; //记录已经进行了几次int apply =0;//记录进程被堵塞的次数int pass = 0;//进程通过的次数i=pro;while(count<M){rf = 1; //每次循环默认是能通过的//判断finish 若为false说明还没进行判断true 判断过了,if(Finish[i]==False){//若不是第一次则把请求的数变成是各个进程的NEED值if(count != 0){for(j=0;j<N;j++){Request[j] = Need[i][j];cout<<"Request["<<j<<"]"<<Request[j]<<endl;}}for(j=0;j<N;j++){int r = Request[j];int n = Need[i][j];int w = Work[j];if((r>n)||(r>w)){apply++;//堵塞一次+1rf = 0;cout<<"rf="<<rf<<endl;//请求资源的进程被堵塞了,直接跳出循环到等待。
银行家算法附代码
#include <iostream.h>#include <string.h>#define M 3 //资源的种类数#define N 5 //进程的个数int i ,j;void output(int iMax[N][M],int iAllocation[N][M],int iNeed[N][M],int iAvailable[M],char cName[N]); //统一的输出格式bool safety(int iAllocation[N][M],int iNeed[N][M],int iAvailable[M],char cName[N]);bool banker(int iAllocation[N][M],int iNeed[N][M],int iAvailable[M],char cName[N]);bool tr[N]={false,false,false,false,false};int iMax[N][M]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};int main(){//当前可用每类资源的资源数int iAvailable[M]={3,3,2};//系统中N个进程中的每一个进程对M类资源的最大需求//iNeed[N][M]每一个进程尚需的各类资源数//iAllocation[N][M]为系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数int iNeed[N][M],iAllocation[N][M]={{0,1,1},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};//进程名char cName[N]={'a','b','c','d','e'};bool bExitFlag=true; //退出标记char ch; //接收选择是否继续提出申请时传进来的值bool bSafe; //存放安全与否的标志//计算iNeed[N][M]的值for(i=0;i<N;i++)for(j=0;j<M;j++)iNeed[i][j]=iMax[i][j]-iAllocation[i][j];//输出初始值output(iMax,iAllocation,iNeed,iAvailable,cName);//判断当前状态是否安全bSafe=safety(iAllocation,iNeed,iAvailable,cName);//是否继续提出申请while(bExitFlag){cout<<"\n"<<"继续提出申请?\ny为是;n为否。
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#include<iostream.h>#include<string.h>#include<stdio.h>#define False 0#define True 1int Max[100][100]={0};//各进程所需各类资源的最大需求int Avaliable[100]={0};//系统可用资源char name[100]={0};//资源的名称int Allocation[100][100]={0};//系统已分配资源int Need[100][100]={0};//还需要资源int Request[100]={0};//请求资源向量int temp[100]={0};//存放安全序列int Work[100]={0};//存放系统可提供资源int M;//作业的最大数int N;//资源的最大数int Sum[50]={0};void init(){ int i,j,flag;char ming;cout<<"请首先输入系统可供资源种类的数量:";cin>>N;for(i=0;i<N;i++){cout<<"资源"<<i+1<<"的名称:";cin>>ming;name[i]=ming;cout<<"资源的数量:";cin>>Sum[i];}cout<<endl;cout<<"请输入作业的数量:";cin>>M;cout<<"请输入各进程的最大需求量("<<M<<"*"<<N<<"矩阵)[Max]:"<<endl;for(i=0;i<M;i++)for(j=0;j<N;j++)cin>>Max[i][j];do{flag=0;cout<<"请输入各进程已经申请的资源量("<<M<<"*"<<N<<"矩阵)[Allocation]:"<<endl;for(i=0;i<M;i++)for(j=0;j<N;j++){cin>>Allocation[i][j];if(Allocation[i][j]>Max[i][j])flag=1;Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j];}}while(flag);if(flag)cout<<"申请的资源大于最大需求量,请重新输入!\n";for(j=0;j<N;j++){ for(i=0;i<M;i++){Sum[j]=Sum[j]-Allocation[i][j];Avaliable[j]=Sum[j];}cout<<"Avaliable的值:"<<endl;cout<<Avaliable[j]<<endl;}}void restore(int i){int j;for(j=0;j<N;j++){Avaliable[j]= Avaliable[j]+Request[j];Allocation[i][j]=Allocation[i][j]-Request[j];Need[i][j]=Need[i][j]+Request[j];}}void showdata()//显示资源矩阵{int i,j;cout<<" Max Allocation Need"<<endl;cout<<"进程名";for(j=0;j<3;j++){for(i=0;i<N;i++)cout<<name[i]<<" ";cout<<" ";}cout<<endl;for(i=0;i<M;i++){cout<<" "<<i<<" ";for(j=0;j<N;j++)cout<<Max[i][j]<<" ";cout<<" ";for(j=0;j<N;j++)cout<<Allocation[i][j]<<" ";cout<<" ";for(j=0;j<N;j++)cout<<Need[i][j]<<" ";cout<<endl;}}int changdata(int i)//进行资源分配{int j;for (j=0;j<M;j++) {Avaliable[j]=Avaliable[j]-Request[j];Allocation[i][j]=Allocation[i][j]+Request[j];Need[i][j]=Need[i][j]-Request[j];}return 1;}int safe()//安全性算法{int i=0,k=0,m,apply,Finish[100]={0};int j;int flag=0;Work[0]=Avaliable[0];Work[1]=Avaliable[1];Work[2]=Avaliable[2];for(i=0;i<M;i++){apply=0;for(j=0;j<N;j++){if (Finish[i]==False&&Need[i][j]<=Work[j]){apply++;if(apply==N){for(m=0;m<N;m++)Work[m]=Work[m]+Allocation[i][m];//变分配数Finish[i]=True;temp[k]=i;i=-1;k++;flag++;}}}}for(i=0;i<M;i++){if(Finish[i]==False){cout<<"系统不安全"<<endl;//restore(i);//不成功系统不安全回收*/return -1;}}cout<<"系统是安全的!"<<endl;//如果安全,输出成功cout<<"分配的序列:";for(i=0;i<M;i++){//输出运行进程数组cout<<temp[i];if(i<M-1) cout<<"->";}cout<<endl;return 0;}void share()//利用银行家算法对申请资源对进行判定{char ch;int i=0,j=0;ch='y';cout<<"请输入要求分配的资源进程号(0-"<<M-1<<"):";cin>>i;//输入须申请的资源号cout<<"请输入进程"<<i<<" 申请的资源:"<<endl;for(j=0;j<N;j++){cout<<name[j]<<":";cin>>Request[j];//输入需要申请的资源}for (j=0;j<N;j++){if(Request[j]>Need[i][j])//判断申请是否大于需求,若大于则出错{cout<<"进程"<<i<<"申请的资源大于它需要的资源";cout<<" 分配不合理,不予分配!"<<endl;ch='n';break;}else {if(Request[j]>Avaliable[j])//判断申请是否大于当前资源,若大于则{ //出错cout<<"进程"<<i<<"申请的资源大于系统现在可利用的资源";cout<<" 分配出错,不予分配!"<<endl;ch='n';break;}}}if(ch=='y') {changdata(i);//根据进程需求量变换资源showdata();//根据进程需求量显示变换后的资源safe();//根据进程需求量进行银行家算法判断if (safe()==-1)restore(i);}}int main()//主函数{int choice;init();//初始化showdata();//显示各种资源safe();//用银行家算法判定系统是否安全while(choice){cout<<" 1 分配资源"<<endl;cout<<" 0 离开"<<endl;cout<<"请选择功能号:";cin>>choice;switch(choice){case 1:share() ;break;case 0: choice=0;break;default: cout<<"请正确选择功能号(0-1)!"<<endl;break;}}return 1;}。