操作系统-银行家算法实验

// Test.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。 // #include <iostream> using namespace std; #include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 12, M = 12; //最大进程数，最大资源种类 int n, m; //n个进程，m种资源 int mks[N][M]; //Max最大需求矩阵,进程i需要j类资源的数目 int alcs[N][M]; //Allocation分配矩阵，进程i的j类资源已分配的数目 int need[N][M]; //Need需求矩阵，进程i，j类资源还需要的数目 int avlb[M]; //Available可用资源向量，j类资源可用的数目 int sod[N]; //SafeOrder安全序列 int bkup_alcs1[N][M], bkup_need1[N][M], bkup_avlb1[M]; //BackUp备份 int bkup_alcs2[N][M], bkup_need2[N][M], bkup_avlb2[M]; //BackUp备份 void myinput() { //输入 cout << "请输入每个进程的最大需求矩阵 分配矩阵 需求矩阵" << endl; for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < m; j++) cin >> mks[i][j]; for (int j = 0; j < m; j++) cin >> alcs[i][j]; for (int j = 0; j < m; j++) cin >> need[i][j]; } cout << "请输入分配矩阵：" << endl; for (int j = 0; j < m; j++) cin >> avlb[j]; } void myoutput() { cout << "\n资源分配表\n\n"; cout << "进程\\资源\t最大需求矩阵\t分配矩阵\t需求矩阵" << endl; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << "P" << i << "\t\t"; for (int j = 0; j < m; j++) cout << mks[i][j] << " "; cout << "\t\t"; for (int j = 0; j < m; j++) cout << alcs[i][j] << " "; cout << "\t\t"; for (int j = 0; j < m; j++) cout << need[i][j] << " "; cout << endl; } cout << "Available" << endl; for (int j = 0; j < m; j++) cout << avlb[j] << " "; cout << endl; } //备份alcs,need,avlb void backup(int bkup_alcs[N][M], int bkup_need[N][M], int bkup_avlb[M]) { memcpy(bkup_alcs, alcs, sizeof alcs); memcpy(bkup_need, need, sizeof need); memcpy(bkup_avlb, avlb, sizeof avlb); } //恢复alcs,need,avlb void recovery(int bkup_alcs[N][M], int bkup_need[N][M], int bkup_avlb[M]) { memcpy(alcs, bkup_alcs, sizeof alcs); memcpy(need, bkup_need, sizeof need); memcpy(avlb, bkup_avlb, sizeof avlb); } //安全性检查 bool check_safe() { backup(bkup_alcs1, bkup_need1, bkup_avlb1); //备份alcs,need,avlb bool flag[N]; //已完成的进程的标志 int cnt = 0; //完成的进程数 //初始化falg memset(flag, 0, sizeof flag); //run while (1) { //遍历，找到可以满足的资源 int i; for (i = 0; i < n; i++) { if (flag[i]) continue; //已完成的进程跳过 int j; for (j = 0; j < m; j++) if (need[i][j] > avlb[j]) break; //有资源不能满足，判断下个进程 if (j == m) break; //找到了一个可以满足的进程，跳出 } //如果找不到可以满足的进程，那么不是安全状态 if (i == n) { recovery(bkup_alcs1, bkup_need1, bkup_avlb1); //恢复alcs,need,avlb return false; } int id = i; //取得进程编号 //回收该进程的资源 for (int j = 0; j < m; j++) avlb[j] += alcs[id][j]; flag[id] = true; //当前进程设完成 sod[cnt] = id; //放安全序列 cnt++; //已完成++ if (cnt == n) { recovery(bkup_alcs1, bkup_need1, bkup_avlb1); //恢复alcs,need,avlb return true; //全部完成，返回是安全状态 } } } int request_resource(int id, int req[M]) { //超需求判断 for (int j = 0; j < m; j++) if (req[j] > need[id][j]) return 1; //超可分配资源判断 for (int j = 0; j < m; j++) if (req[j] > avlb[j]) return 2; //假定分配 backup(bkup_alcs2, bkup_need2, bkup_avlb2); //备份alcs,need,avlb for (int j = 0; j < m; j++) avlb[j] -= req[j]; for (int j = 0; j < m; j++) alcs[id][j] += req[j]; for (int j = 0; j < m; j++) need[id][j] -= req[j]; //安全性检查 if (!check_safe()) { recovery(bkup_alcs2, bkup_need2, bkup_avlb2); //恢复 return 3; } //检查通过，正式分配资源，也就不需要恢复备份了 return 0; } int main() { cout << "请输入进程数 资源数" << endl; cin >> n >> m; myinput(); //输入参数 myoutput(); //输出表格 if (check_safe()) { cout << "是安全状态，安全序列为" << endl; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << sod[i]; if (i != n - 1) cout << "->"; } cout << endl; } else cout << "不是安全状态" << endl; //输入请求资源 while (1) { int id, req[M]; cout << "\n请输入要分配的进程 要分配的资源数量" << endl; cin >> id; if (id == 9999) break; for (int j = 0; j < m; j++) cin >> req[j]; //做银行家算法分配资源的四个步骤 int res = request_resource(id, req); switch (res) { case 0: cout << "分配成功" << endl; myoutput(); break; case 1: cout << "分配失败！请求的资源数超过最大值！" << endl; break; case 2: cout << "分配失败！系统中尚无足够的资源满足P" << id<< "的申请！" << endl; break; case 3: cout << "分配失败！假定分配后，无法通过安全性检查！"<< endl; break; } } return 0; } // 运行程序: Ctrl + F5 或调试 >“开始执行(不调试)”菜单 // 调试程序: F5 或调试 >“开始调试”菜单 // 入门使用技巧: // 1. 使用解决方案资源管理器窗口添加/管理文件 // 2. 使用团队资源管理器窗口连接到源代码管理 // 3. 使用输出窗口查看生成输出和其他消息 // 4. 使用错误列表窗口查看错误 // 5. 转到“项目”>“添加新项”以创建新的代码文件，或转到“项目”>“添加现有项”以将现有代码文件添加到项目 // 6. 将来，若要再次打开此项目，请转到“文件”>“打开”>“项目”并选择 .sln 文件