操作系统之——银行家算法C语言实现

操作系统之——银行家算法C语言实现//银行家算法.cpp:定义控制台应用程序的入口点。//#include”stdafx.h”#include”string.h”#include”stdlib.h”#defineMAX_PROCESS10//进程数上限#defineMAX_RESOURCE_KIND10//资源种类上限#defineMAX_RESOURCE_NUM20 //每种资源可用

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

// 银行家算法.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"

#define MAX_PROCESS 10 //进程数上限
#define MAX_RESOURCE_KIND 10 //资源种类上限
#define MAX_RESOURCE_NUM 20	//每种资源可用数上限

int resource;	//实际资源种类数
int process;	//实际进程数
int safe_list[MAX_PROCESS];	//安全序列

struct AVAILABLE {	//可用资源向量
	int resource_number; //资源数目
	int work;	//工作向量	
}Resource[MAX_RESOURCE_KIND], R_backup[MAX_RESOURCE_KIND];

struct PROC {	//进程数据向量表
	int max[MAX_RESOURCE_KIND];	//最大需求矩阵
	int allocation[MAX_RESOURCE_KIND];	//分配矩阵
	int need[MAX_RESOURCE_KIND];	//需求矩阵
	bool finish;	//满足标记
}Process[MAX_PROCESS], P_backup[MAX_PROCESS];

void zero();
void show_me();
void init();
void init_allocation();
void update();
void backup();
void re_backup();
bool allocation();
bool one_allocation(int a, int b, int c);
bool release();
bool one_release(int a, int b, int c);
int is_safe();
void test();
int banker();
void menu();

void zero() {//清零
	for (int i = 0; i<MAX_RESOURCE_KIND; i++) {
		Resource[i].resource_number = 0;
	}
	for (int i = 0; i<MAX_RESOURCE_KIND; i++) {
		for (int j = 0; j< MAX_RESOURCE_KIND; j++) {
			Process[i].max[j] = 0;
			Process[i].allocation[j] = 0;
			Process[i].need[j] = 0;
		}
	}
}


void show_me() {//绘制矩阵
	printf("\n  Available矩阵  ");
	for (int i = 0; i < resource; i++) {
		printf("%d ", Resource[i].resource_number);
	}
	printf("\n");
	printf("\n  Max矩阵");
	for (int i = 0; i < MAX_RESOURCE_KIND *2-7; i++) printf(" ");
	printf("Allocation矩阵");
	for (int i = 0; i < MAX_RESOURCE_KIND * 2 -14; i++) printf(" ");
	printf("Need矩阵");
	for (int i = 0; i < MAX_RESOURCE_KIND * 2 - 8; i++) printf(" ");

	for (int i = 0; i<process; i++) {
		printf("\n  ");
		for (int j = 0; j<resource; j++) printf("%d ", Process[i].max[j]);
		for (int i = 0; i < MAX_RESOURCE_KIND * 2 - resource*2; i++) printf(" ");
		for (int j = 0; j<resource; j++)	printf("%d ", Process[i].allocation[j]);
		for (int i = 0; i < MAX_RESOURCE_KIND * 2 - resource * 2; i++) printf(" ");
		for (int j = 0; j<resource; j++) printf("%d ", Process[i].need[j]);	
	}
	printf("\n");	
}


void init() {//初始化
	int n;
	printf("\n输入资源种类数  ");
	scanf("%d", &n);
	resource = n;
	for (int i = 0; i<resource; i++) {
		printf("\n输入第%d种资源数量  ", i + 1);
		scanf("%d", &n);
		Resource[i].resource_number = n;
	}
	printf("\n输入进程数  ");
	scanf("%d", &n);
	process = n;
	for (int i = 0; i<process; i++) {
		int a, flag;
		flag = 0;
		printf("\n输入进程%d种资源使用数目  ", i + 1);
		for (int j = 0; j<resource; j++) {
			scanf("%d", &a);
			Process[i].max[j] = a;
			if (a>Resource[j].resource_number) flag = 1;
		}
		if (flag == 1) {
			i--;
			printf("\n需求超过资源上限请重新输入\n");
		}
		getchar();
	}
}

void init_allocation() {//初始分配状态
	for (int i = 0; i<process; i++) {
		int a, flag;
		flag = 0;
		printf("\n输入进程%d当前资源占用情况  ", i + 1);
		for (int j = 0; j<resource; j++) {
			scanf("%d", &a);
			Process[i].allocation[j] = a;
			if (a>Resource[j].resource_number) flag = 1;
		}
		if (flag == 1) {
			i--;
			printf("\n当前资源占用超过资源上限请重新输入\n");
		}
	}
	update();
}


void update() {//更新需求矩阵need和资源向量allocation
	for (int i = 0; i<process; i++) {
		for (int j = 0; j<resource; j++) {
			Process[i].need[j] = Process[i].max[j] - Process[i].allocation[j];
			Resource[j].resource_number -= Process[i].allocation[j];
		}
	}
}
bool allocation() {
	backup();
	printf("\n请输入 进程号以及对应资源所分配的数目用空格隔开\n");
	int pro_num;
	scanf("%d", &pro_num);
	int aff[MAX_RESOURCE_KIND];
	for (int i = 0; i < resource; i++) {
		scanf("%d", &aff[i]);
	}
	for (int i = 0; i < resource; i++) {
		if (one_allocation(pro_num-1, i, aff[i]) == false) {//调用单次分配函数尝试分配
			re_backup();
			return false;
		}
	}
	return true;
}

bool one_allocation(int a, int b, int c) {//单次分配
	if (c>Process[a].need[b]) {
		printf("要求超过所需上限,请求失败\n");
		return false;
	}
	else if (c>Resource[b].resource_number) {
		printf("无足够资源,请求失败\n");
		return false;
	}
	Resource[b].resource_number -= c;
	Process[a].need[b] -= c;
	Process[a].allocation[b] += c;
	return true;
}
void backup() {		//数据备份
	for (int i = 0; i < process; i++) {
		P_backup[i] = Process[i];
	}
	for (int i = 0; i < resource; i++) {
		R_backup[i] = Resource[i];
	}
}
void re_backup() {	//数据还原
	for (int i = 0; i < process; i++) {
		Process[i] = P_backup[i];
	}
	for (int i = 0; i < resource; i++) {
		Resource[i] = R_backup[i];
	}
}
bool release() {	//释放资源
	backup();
	printf("\n请输入 进程号以及对应资源所分配的数目用空格隔开\n");
	int pro_num;
	scanf("%d", &pro_num);
	int aff[MAX_RESOURCE_KIND];
	for (int i = 0; i < resource; i++) {
		scanf("%d", &aff[i]);
	}
	for (int i = 0; i < resource; i++) {
		if (one_release(pro_num, i, aff[i]) == false) {
			re_backup();
			return false;
		}
	}
	return true;
}
bool one_release(int a, int b, int c) {//资源释放
	if (c>Process[a].allocation[b]) {
		printf("释放超过所有上限,请求失败\n");
		return false;
	}
	Resource[b].resource_number += c;
	Process[a].need[b] += c;
	Process[a].allocation[b] -= c;
	return true;
}

int is_safe() {	//安全性检测算法

	for (int i = 0; i < resource; i++) {
		Resource[i].work = Resource[i].resource_number;
	}
	for (int i = 0; i < process; i++) {
		Process[i].finish = false;
		safe_list[i] = 0;
	}
	test();
	bool flag = true;
	for (int i = 0; i < process; i++) {
		if (Process[i].finish == false) {
			flag = false;
			break;
		}
	}
	if (flag == true) {
		printf("\n系统状态安全");
		printf("\n安全序列为  ");
		for (int i = 0; i < process; i++) {
			printf("%d ",safe_list[i]);
		}
		return 1;
	}
	else {
		printf("\n系统状态不安全");
		return -1;
	}
}


void test() {	//安全性算法的递归分支
	for (int i = 0; i < process; i++) {
		bool flag=true;
		if (Process[i].finish == false) {
			for (int j = 0; j < resource; j++) {
				if (Process[i].need[j] > Resource[j].work) {
					flag = false;
					break;
				}
			}
			if (flag == true) {
				for (int j = 0; j < resource; j++) {
					Resource[j].work += Process[i].allocation[j];
					Process[i].finish = true;
				}
				for (int k = 0; k < process; k++) {
					if (safe_list[k] == 0) {
						safe_list[k] = i + 1;
						break;
					}
				}
				test();	//递归处理
			}
		}
	}
}


int banker() {//银行家算法
	backup();	//备份
	if (allocation() == false) return -1;
	bool flag;
	flag = is_safe();
	if (flag == true) {
		char k;
		printf("\n是否分配(y/n)  ");
		scanf("%c",&k);
		if (k == 'y') return 1;
		else {
			re_backup();
			return -1;
		}
	}
	else {
		re_backup();
		return -1;
	}
}
void menu() {	//菜单函数
	printf("\n请输入指令\n");
	printf("\n初始化(init) 显示数据矩阵(show) 判断安全性(safe)\n申请资源(request) 释放资源(release) 退出(quit)\n清屏(clear)\n");
	char code[20];
	while (1) {
		printf("\n");
		scanf("%s", code);
		if (_stricmp(code, "init") == 0) {	//重置操作
			zero();
			init();
			init_allocation();
		}
		else if (_stricmp(code, "show") == 0) {	//显示功能
			show_me();
		}
		else if (_stricmp(code, "safe") == 0) {	//判断安全性
			is_safe();
		}
		else if (_stricmp(code, "request") == 0) {	//申请资源
			printf("\n是否使用银行家算法保证安全性(y/n)\n");
			scanf("%s", code);
			if (_stricmp(code, "y") == 0) banker();
			else allocation();
		}
		else if (_stricmp(code, "release") == 0) {	//释放资源
			release();
		}
		else if (_stricmp(code, "quit") == 0) {	//退出
			return;
		}
		else if (_stricmp(code, "clear") == 0) {	//清屏
			system("cls");
			printf("\n请输入指令\n");
			printf("\n初始化(init) 显示数据矩阵(show) 判断安全性(safe)\n申请资源(request) 释放资源(release) 退出(quit)\n清屏(clear)\n");
		}
		else printf("命令无效,请重新输入\n");
	}
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	/*
	zero();
	init();
	init_allocation();
	show_me();
	is_safe();*/
	menu();
	getchar();
	return 0;
}

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/137374.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • ASP.NET MVC (五、HttpClient接口解析)

    ASP.NET MVC (五、HttpClient接口解析)前言:MVC对于已经跨域的接口进行解析是个比较容易的事情。况且在第四章节的时候已经通过Ajax进行了页面的解析测试,效果也比较明显。所以本章节从容应对。这个世界上只有一种真正的英雄主义:认清生活的真相,并且仍然热爱它。难道向上攀爬的那条路,不是比站在顶峰更让人心潮澎湃吗?1、MVC项目创建在解决方案上点击【鼠标右键】,依次选择【添加】【新建项目】选择【ASP.NETWeb应用程序(.NETFramework)】项目,点击【下一步】输入项目名称,这里是【M…

    2022年7月21日
    10
  • PyTorch基础——使用pytorch加载cifar10数据集

    PyTorch基础——使用pytorch加载cifar10数据集使用torchvision.datasets模块可以加载cifar10数据集,涉及函数为torchvision.datasets.CIFAR10(root,train,download)root:cifar10数据集存放目录train:True,表示加载训练数据集,False,表示加载验证数据集download:True,表示cifar10数据集在root指定的文件夹不存在时,会自动下载,False,表示不管root指定文件夹是否存在cifar10数据集,都不会自动下载cifar10数据集

    2022年6月22日
    84
  • windows10如何关闭默认共享(关闭windows默认共享)

    方法一 首先,我们右键桌面上的计算机图标,点击管理选项,如图所示。   接着,在系统工具里的共享文件选项,在右边会列出共享的内容,选择你要停止的共享,右键,选择停止即可,如图所示。   方法二   依旧是打开计算机右键,打开管理选项,然后再左侧的树状列表里找到服务选项,双击打开,如图所示。   然后,在右侧的服务列表里,找到se…

    2022年4月15日
    73
  • 写一段代码在遍历 ArrayList 时移除一个元素?

    写一段代码在遍历 ArrayList 时移除一个元素?今天楼主继续分享一道经典Java面试题并进行相关知识点的拓展: 上题:写一段代码在遍历ArrayList时移除一个元素?该问题的关键在于面试者使用的是ArrayList的remove()还是Iterator的remove()方法。是使用正确的方式来实现在遍历的过程中移除元素,而不会出现ConcurrentModificationException异常的示例代码。…

    2022年7月22日
    11
  • x201换风扇_x201i拆机风扇清理怎么办【图文】

    x201换风扇_x201i拆机风扇清理怎么办【图文】总所周知,笔记本室友大大小小的配置组装而成的,而笔记本同样的,有时也会存在着或多或少的故障,又或者有时由于好奇心的趋势,让我们相对笔记本内部的相关配置做更深一步的了解,这个时候,我们会选择对笔记本进行拆机,从而对风扇进行清理,但是我们又怕盲目的拆机有可能会对笔记本造成损坏,那么,x201i拆机风扇清理应该怎么办呢?下面,就让我们来认识一下,x201i拆机风扇清理应该怎么办?笔记本散热风扇使用时间长…

    2022年6月27日
    23
  • apache 负载均衡策略_dubbo有哪几种负载均衡策略

    apache 负载均衡策略_dubbo有哪几种负载均衡策略将Apache作为LoadBalance前置机分别有三种不同的部署方式,分别是:1)轮询均衡策略的配置进入Apache的conf目录,打开httpd.conf文件,在文件的末尾加入:ProxyPass/balancer://proxy/        #注意这里以”/”结尾balancer://proxy>        BalancerMemberhttp:

    2022年10月10日
    2

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号