操作系统管理银行家算法程序 实验报告Word文档格式.docx
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iostream.h>
#defineFALSE0
#defineTRUE1
#defineW10//最大进程数W=10
#defineR20//最大资源总数R=20
intM;
//总进程数
intN;
//资源种类数
intALL_RESOURCE[W];
intAVAILABLE[R];
//可利用资源向量
intMAX[W][R];
//最大需求矩阵
intALLOCATION[W][R];
//分配矩阵
intNEED[W][R];
//需求矩阵
intRequest[R];
//进程请求向量
voidinputdata（）;
//数据输入
voidshowdata（）;
//数据显示
voidchangdata（intk）;
//进程请求资源数据改变
voidrestoredata（intk）;
//数据恢复
intchksec（ints）;
//系统安全性的检测
intchkmax（ints）;
//检测最大需求
voidbank（）;
//检测分配的资源是否合理
voidmain（）
{inti,j;
inputdata（）;
for（i=0;
i<
M;
i++）
{j=chksec（i）;
if（j==0）break;
}
if（i>
=M）
cout<
<
"
错误提示：
经安全性检查发现，系统的初始状态不安全！
！
\n"
endl;
else
{cout<
提示：
经安全性检查发现，系统的初始状态安全！
bank（）;
}
}
voidinputdata（）
{inti=0,j=0,p;
cout<
请输入总进程数:
do{
cin>
>
if（M>
W）cout<
endl<
总进程数超过了程序允许的最大进程数，请重新输入:
}while（M>
W）;
请输入资源的种类数:
do{cin>
N;
if（N>
R）
资源的种类数超过了程序允许的最大资源种类数，请重新输入:
}while（N>
R）;
请依次输入各类资源的总数量，即设置向量all_resource:
i++）cin>
ALL_RESOURCE[i];
请依次输入各进程所需要的最大资源数量，即设置矩阵max:
for（i=0;
{
for（j=0;
j<
j++）
do{cin>
MAX[i][j];
if（MAX[i][j]>
ALL_RESOURCE[j]）
该最大资源数量超过了声明的该资源总数,请重新输入:
}while（MAX[i][j]>
ALL_RESOURCE[j]）;
请依次输入各进程已经占据的各类资源数量，即设置矩阵allocation:
do{cin>
ALLOCATION[i][j];
if（ALLOCATION[i][j]>
MAX[i][j]）
cout<
已占有的资源数量超过了声明的最大资源数量,请重新输入:
}while（ALLOCATION[i][j]>
MAX[i][j]）;
for（j=0;
NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j];
//cout<
请输入系统中还可利用得各资源数量，即设置向量available:
//for（j=0;
//{
//cin>
AVAILABLE[j];
//}
{p=ALL_RESOURCE[j];
{p=p-ALLOCATION[i][j];
AVAILABLE[j]=p;
if（AVAILABLE[j]<
0）
AVAILABLE[j]=0;
voidshowdata（）
各种资源的总数量，即向量all_resource为:
"
;
资源"
:
ALL_RESOURCE[j];
当前系统中各类资源的可用数量，即向量available为:
各进程还需要的资源数量，即矩阵need为:
i++）
进程P"
cout<
NEED[i][j]<
各进程已经得到的资源量，即矩阵allocation为:
ALLOCATION[i][j]<
}cout<
}
voidchangdata（intk）
{intj;
j++）
{
AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j];
ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j];
NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];
voidrestoredata（intk）
{
intj;
{AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j];
ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j];
NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];
intchksec（ints）//安全性检查
intWORK,FINISH[W];
inti,j,k=0;
FINISH[i]=FALSE;
{WORK=AVAILABLE[j];
i=s;
do
{if（FINISH[i]==FALSE&
&
=WORK）
{
WORK=WORK+ALLOCATION[i][j];
FINISH[i]=TRUE;
i=0;
}else
{i++;
}
}while（i<
M）;
if（FINISH[i]==FALSE）
{return1;
}return0;
intchkmax（ints）
{intj,flag=0;
if（MAX[s][j]==ALLOCATION[s][j]）
{flag=1;
AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+MAX[s][j];
MAX[s][j]=0;
}
}returnflag;
voidbank（）
inti=0,j=0;
charflag='
Y'
while（flag=='
||flag=='
y'
）
i=-1;
while（i<
0||i>
请输入需申请资源的进程号（从P0到P"
M-1<
，否则重新输入!
）:
p"
cin>
i;
if（i<
=M）
cout<
输入的进程号不存在，重新输入!
请输入进程P"
申请的资源数:
{cout<
Request[j];
if（Request[j]>
NEED[i][j]）
{cout<
申请的资源数大于进程P"
还需要"
类资源的资源量!
申请不合理，出错!
请重新选择!
flag='
N'
break;
}
else
{if（Request[j]>
AVAILABLE[j]）
{cout<
申请的资源数大于系统可用"
flag='
break;
}
if（flag=='
{changdata（i）;
if（chksec（i））
该分配会导致系统不安全!
!
本次资源申请不成功，不予分配!
restoredata（i）;
else
经安全性检查，系统安全，本次分配成功，且资源分配状况如下所示：
showdata（）;
if（chkmax（i））
{cout<
在资源分配成功之后，由于该进程所需的某些资源的最大需求量已经满足，"
因此在进程结束后系统将回收这些资源！
在资源收回之后，各进程的资源需求和分配情况如下所示：
showdata（）;
}
}
是否继续银行家算法演示,按'
或'
键继续,按'
n'
键退出演示:
flag;
5、结果分析
图1.输入进程数、资源种类、资源数目、并进行安全性检查
图2.输入请求资源的进程号，进行资源分配
图3..P1请求资源的分配情况
六、实验体会
银行家算法是一种能有效避免死锁的算法，虽然原理自己很明白，但是用编程算法来解释自己却无重下手，自己的编程能力太差，本程序有一大部分是参考的网上的讲解，这几次的操作系统实验自己完成的都不好，看来以后得加强自己的编程能力。
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