银行家算法模拟

银行家算法模拟班级软件二班学号11270235姓名梁书敏一、实验目的（1）进一步理解利用银行家算法避免死锁的问题；（2）在了解和掌握银行家算法的基础上，编制银行家算法通用程序，将调试结果显示在计算机屏幕上，再检测和笔算的一致性。（3）理解和掌握安全序列、安全性算法加内容二、实验内容（1）了解和理解死锁；（2）理解利用银行家算法避免死锁的原理；（3）会使用某种编程语言。三、实验原理(一)安全状态指系统能按照某种顺序如<P1,P2,…,Pn>(称为<P1,P2,…,Pn>序列为安全序列)，为每个进程分配所需的资源，直至最大需求，使得每个进程都能顺利完成。(二)银行家算法假设在进程并发执行时进程i提出请求j类资源k个后，表示为Requesti[j]=k。系统按下述步骤进行安全检查：（1）如果Requesti≤Needi则继续以下检查，否则显示需求申请超出最大需求值的错误。（2）如果Requesti≤Available则继续以下检查，否则显示系统无足够资源，Pi阻塞等待。（3）系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值：Available［j］∶=Available［j］-Requesti［j］;Allocation［i,j］∶=Allocation［i,j］+Requesti［j］;Need［i,j］∶=Need［i,j］-Requesti［j］;（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。若安全，才正式将资源分配给进程Pi，以完成本次分配；否则，将本次的试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让进程Pi等待。（三）安全性算法（1）设置两个向量：①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，它含有m个元素，在执行安全算法开始时，Work∶=Available;②Finish: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，再令Finish［i］∶=true。（2）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：①Finish［i］=false;②Need［i,j］≤Work［j］；若找到，执行步骤(3)，否则，执行步骤(4)。（3）当进程Pi获得资源后，可顺利执行，直至完成，并释放出分配给它的资源，故应执行：Work［j］∶=Work［i］+Allocation［i,j］;Finish［i］∶=true;gotostep2;（4）如果所有进程的Finish［i］=true都满足，则表示系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。流程图#include<iostream.h>#include<string.h>#include<stdio.h>#defineFalse0#defineTrue1intMax[100][100]={0};//各进程所需各类资源的最大需求intAvaliable[100]={0};//系统可用资源charname[100]={0};//资源的名称intAllocation[100][100]={0};//系统已分配资源intNeed[100][100]={0};//还需要资源intRequest[100]={0};//请求资源向量inttemp[100]={0};//存放安全序列intWork[100]={0};//存放系统可提供资源intM=100;//作业的最大数为100intN=100;//资源的最大数为100voidshowdata()//显示资源矩阵{inti,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<<"MaxAllocationNeed"<<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;}}intchangdata(inti)//进行资源分配{intj;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];}return1;}intsafe()//安全性算法{inti,k=0,m,apply,Finish[100]={0};intj;intflag=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;//不成功系统不安全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;return0;}voidshare()//利用银行家算法对申请资源对进行判定{charch;inti=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co裕ut蛋<<引"进涛程"讽<<徐i<馆<"司申请白的资衣源大侧于系兵统现肚在可伙利用鹅的资首源"养;co汇ut芹<<袋"驶分配愤出错锡，不释予分弓配!浊"<旷<e摧nd壶l;ch凝='夸n'撇;br谦ea扫k;}}}if航(c蚀h=谋='袭y'赤)填{ch床an涛gd灯at各a(代i)虹;/冰/根通据进片程需卖求量握变换策资源sh铺ow器da若ta真()乘;/族/根绢据进孕程需领求量劈燕显示策变换用后的虾资源sa叙fe置()尺;/踩/根死据进静程需但求量较进行做银行递家算揉法判胶断}}vo肉id迟a庸dd该re添so登ur矩ce侦s(尿){斜//超添加访资源in吼t胀n,叔fl书ag章;co嘱ut宋<<瓦"请竿输入捐需要妻添加耍资源遭种类益的数退量:塘";ci似n>帐>n猫;fl作ag途=N弦;N=慌N+罩n;fo丸r(连in粥t朋i=罪0;伞i<研n;更i+慰+)洁{co夏ut愈<<威"名惹称:恭";ci番n>鲜>n滋am辣e[咱fl跳ag悄];co鸟ut炕<<折"数姐量:草";ci幼n>酷>A在va以li蝇ab气le块[f来la若g+壮+]渴;}sh找ow忽da械ta叹()刮;sa逃fe匀()除;}vo拢id其d哥el尺re运so锈ur沫ce蹲s(卸){融//朽删除涉资源ch两ar孟m嘴in猫g;in逆t阳i,盯fl见ag浸=1程;co黎ut铃<<倾"请馒输入杜需要糖删除劲的资忙源名蔽称：串";do您{ci奸n>仁>m颠in钥g;fo清r(爪i=德0;械i<类N;鸦i+方+)if陈(m博in皇g=逼=n斜am不e[液i]师){fl轧ag乓=0携;br他ea旷k;}if编(i妹==牵N)co赔ut胜<<绍"该夺资源月名称蒸不存脚在，嫁请重缠新输亦入：桨";}wh察il亭e(沈fl妈ag支);fo魄r(蛮in侧t勒j=献i;幻玉j<脸N-示1;垃j+禁+){na花me显[j箱]=傅na边me趋[j任+1勇];Av得al带ia妨bl击e[扒j]书=A凶va料li忠ab沸le混[j潜+1锁];}N=鲁N-锅1;sh纠ow鸟da哪ta贞()宇;sa乳fe澡()糠;}vo朗id霞c驻ha站ng颠er狸es荐ou俩rc防es青()膏{/窄/修舟改资秩源函陕数co商ut铃<<弊"系帐统目足前可非用的充资源贪[A真va弹li松ab旧le井]:腐"<抗<e估nd洞l;fo钓r(松in副t北i=区0;煮i<辉N;锯i+展+)co短ut惜<<昌na铜me盼[i胶]<艳<"袭:"旦<<召Av仁al压ia窃bl拣e[躲i]忠<<梯en磨dl脱;co敲ut坝<<传"输铸入系遭统可乔用资贴源[旧Av晨al辩ia牺bl碑e]悼:"农<<避en夕dl六;ci榜n>他>A驾va胀li五ab糠le袭[0粗]>耽>A反va慰li睬ab土le冈[1午]>温>A讽va狐li渗ab添le毯[2捧];co甚ut贪<<兔"经轨修改汗后的思系统傅可用渗资源疮为"钻<<河en夸dl派;fo哗r雪(i蚕nt我k权=0螺;k神<N服;k到++移)co哄ut稠<<陷na咱me亲[k厘]<符<"风:"颈<<战Av敬al图ia离bl呀e[娇k]尼<<社en恶dl敏;sh虾ow箭da跑ta港()主;sa荐fe庆()纤;}vo事id摄a捡dd线pr殿oc序es讯s(仗){垃//细添加谣作业in台t着fl楚ag服=M疏;M=温M+盛1;co够ut现<<讨"请冰输入嫂该作菜业的坛最打闻需求馅量[逐Ma鹊x]我"<覆<e防nd辛l;fo销r(左in其t吴i=窜0;闪i<堤N;勿i+仗+)抽{co纽奉ut替<<伐na扁me芹[i桂]<催<"蒸:"读;ci他n>邪>M补ax漠[f德la币g]盗[i势];Ne育ed脉[f承la仁g]敲[i犯]=兄Ma线x[牲fl悼ag盏][替i]负-A突ll啦oc田at赠io闭n[馆fl圣ag塘][侦i]湖;}sh月ow唐da彻ta符()蝇;sa跃fe坝()拘;}in吐t碰ma伯in通()达//炕主函识数{in羡t次i,每j,展nu伸mb禾er悠,c残ho耀ic嚼e,丹m,坡n,捉fl冰ag沉;ch只ar棋m捷in吓g;co朴ut霸<<岁"*敞**样**俭**易**慌**侧**悼**晋**杨单处狭理机吧系统床进程耕调度木实现届**尘**叫**您**终**洒**番**龙**恩*"渴<<吓en亚dl地;co干ut淹<<政"请耀首先君输入青系统辉可供她资源园种类慈的数盟量:叉";ci桐n>固>n牺;N=咳n;fo兆r(走i=泉0;鱼i<雕n;答i+毛+){co绳ut姐<<驱"资爷源"统<<凭i+厘1<伪<"鹿的名部称:葛";ci萄n>叼>m盯in抚g;na见me移[i轿]=肾mi谊ng尺;co宅ut雷<<秃"资胀源的钢数量储:"均;ci需n>饿>n例um见be扶r;Av米al顶ia用bl租e[骗i]躲=n已um愚be责r;}co纳ut棒<<咬en井dl析;co般ut桑<<茂"请舒输入嫌作业铃的数咬量:脆";ci盐n>它>m禾;M=啦m;co德ut树<<啦"请燃输入数各进菠程的苗最大岗需求喘量(音"<凯<m躬<<喊"*瓶"<亭<n悠<<辉"矩欢阵)先[M艘ax涌]:腾"<栽<e翻nd仁l;fo棵r(箩i=峡0;低i<梳m;乐i+苍+)fo卖r(粮j=耕0;石j<隶n;今j+畜+)ci蛮n>脉>M此ax聋[i版][撇j]迟;do缩慧{fl订ag馒=0停;co耕ut窃<<滴"请红输入皆各进握程已张经申耕请的健资源浩量(哨"<鼻<m居<<潮"*拜"<压<n童<<疫"矩部阵)萄[A橡ll胖oc驰at帐io上n]俊:"正<<秆en疯dl谈;fo搂r(伐i=隔0;惨i<肉m;采i+矮+)fo盐r(捡j=鞠0;紧j<栋n;跳j+冒+)初{ci搬n>吓>A咏ll缓oc某at斤io肌n[婚i]速[j删];if维(A圾ll锻oc求at断io驴n[亭i]躬[j粥]>慢Ma塑x[疫i]制[j香])fl稍ag称=1牲;Ne财ed刃[i保][捷j]陷=M含ax欺[i挡][观j]坚-A戚ll盾oc普at结io阀n[滤i]同[j帮];}if娇(f宽la忠g)co远ut永<<去"申绣请的液资源船大于嚷最大鄙需求渡量，丽请重伏新输际入!由\n赔";}wh妙il炉e(缺fl救ag竖);sh捞ow爸da柱ta疮()车;/庙/显告示各盖种资值源sa倾fe鹿()斤;/唤/用英银行埋家算妨法判捞定系押统是棕否安凭全wh范il贫e(联ch迹oi桶ce之){co话ut稻<<驱"*标**糠**型**舞**切**蔑**句*银畅行家码算法钥演示米**怠**美**爬**枯**温**狱**死*"哥<<产en概dl桃;co饲ut巩<<暑"遇1:能增加天资源飞"<协<e滨nd浴l;co蹄ut缸<<销"说2:蔬删除孝资源旨"<蔽<e悉nd愚l;co讽ut票<<之"雅3:传修改学资源疏"<索<e苏nd街l;co心ut腿<<招"热4:衔分配太资源墓"<刑<e甲nd精l;co叉ut罢<<波"录5:洁增加构作业复"<商<e哪nd昂l;