银行家算法及安全算法.docx

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银行家算法及安全算法

银行家算法及安全算法

实验名称：

银行家算法

实验时间：

2015.04.20

实验目的：

1:

利用银行家算法避免死锁

2:

掌握银行家算法的基本原理

3:

掌握安全算法的基本原理

实验仪器：

PCvc6.0

实验原理：

1:

银行家算法的基本原理

■宦行家算法；进程Pj发出资源请求Requests

■安全性算法

Work:

-Available;

Finish[i…“ii）;

刁—

我一满足下刘条件的进穩t

Fnish[i]=tru£?

rinhh[i]^fabc且Ncc（lL<\Votk找叭—

Work:

=Work+AllocatioHj;

Finish[i]|:

=true;

实验内容：

请使用银行家算法来避免死锁的产生程序代码：

（供参考）

#include#includevstring.h>

#include

#defineFalse0#defineTrue1

intMax[100][100]={0};〃各进程所需各类资源的最大需求intAvaliable[1OO]={O};〃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100

intN=100;〃资源的最大数为100

voidshowdata（）〃显示资源矩阵

{

inti,j;

cout«"系统目前可用的资源[Avaliable]:

"«endl;

for（i=0;i

cout<

cout«endl;

for（j=0;j

cout<

cout«endl;

Need"«endl;

cout«"MaxAllocation

coutvv"进程名";

for（j=0;j<3;j++）{

for（i=0;i

coutv

cout«"";

}

cout«endl;

for（i=0;i

coutvv""vvivv"";

for（j=0;j

cout«Max[曲]<<"";

coutvv"";

for（j=0;j

coutvvAllocation[i][j]<<"";

coutvv"";

for（j=0;j

cout<

coutvvendl;

}

}

intchangdata（inti）//进行资源分配

{

intj;

for（j=0;j

Avaliable[j]二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=O,m,apply,Finish[100]={0};

intj;

intflag=0;

Work[0]=Avaliable[0];

Work[1]=Avaliable[1];

Work[2]=Avaliable[2];

for（i=0;i

apply=0;

for（j=0;j

if（Finish[i]==False&&Need[i][j]<=Work[j]）{apply++;

if（apply==N）{

for（m=0;m

Finish[i]=True;

temp[k]=i;

i=-1;

k++;

flag++;

}

}

}

}

for（i=0;i

if（Finish[i]==False）{

coutvv"系统不安全"<

return-1;

}

}

coutvv"系统是安全的!

"<

coutvv"分配的序列：

"；

for（i=0;i

cout<

if（i";

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';

coutvv"请输入要求分配的资源进程号（0-"vvM-1vv"）:

";

cin>>i;〃输入须申请的资源号

coutvv"请输入进程"vvivv"申请的资源:

"<

for（j=0;j

{

cout<

";

cin»Request[j];〃输入需要申请的资源

}

若大于则出

for（j=0;j

if（Request[j]>Need[i][j]）〃判断申请是否大于需求，

错

{

coutvv"进程"vvivv"申请的资源大于它需要的资源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

coutvv"进程"vvivv"申请的资源大于系统现在可利用的资源

coutvv"分配出错，不予分配!

"<

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

}

}

voidaddresources（）{//添加资源

intn,flag;

cin>>n;

flag二N;

N=N+n;

for（inti=0;i

coutvv"名称:

";

cin>>name[flag];

coutvv"数量:

";

cin>>Avaliable[flag++];

}

showdata（）;

safe（）;

}

voiddelresources（）{〃删除资源

charming;

inti,flag=1;

coutvv"请输入需要删除的资源名称:

do{

cin>>ming;

for（i=0;i

if（ming==name[i]）{

flag=0;

break;

if（i==N）

coutvv"该资源名称不存在，请重新输入：

”

}

while（flag）;

for（intj=i；j

{

name[j]二name[j+1];

Avaliable[j]=Avaliable[j+1];

}

N=N-1;

showdata（）;

safe（）;

}

voidchangeresources（）{〃修改资源函数

coutvv"系统目前可用的资源[Avaliable]:

"«endl;

for（inti=0;i

cout<

"v

"<>Avaliable[0]>>Avaliable[1]>>Avaliable[2];coutvv"经修改后的系统可用资源为"<

for（intk=0;k

coutv

"v

showdata（）;

safe（）;

}

voidaddprocess（）{〃添加作业

intflag二M;

M=M+1;

coutvv"请输入该作业的最打需求量[Max]"«endl;

for（inti=0;i

cout<

";

cin>>Max[flag][i];

Need[flag][i]=Max[flag][i]-Allocation[flag][i];

}

showdata（）;

safe（）;

}

intmain（）〃主函数

{

inti,j,number,choice,m,n,flag;

charming;

*****************"

<

coutvv"请首先输入系统可供资源种类的数量cin>>n;

N=n;

for（i=0;i

{

coutvv"资源"<

";

cin>>ming;

name[i]=ming;

coutvv"资源的数量:

";

cin>>number;

Avaliable[i]=number;

}

cout<

coutvv"请输入作业的数量:

"cin>>m;

vvnvv"矩

M=m;

coutvv"请输入各进程的最大需求量（"vvmvv"

阵）[Max]:

"vvendl;

for（i=0;ivm;i++）

for（j=0;jvn;j++）

do{

flag=O;

coutvv"请输入各进程已经申请的资源量（"vvmvv"*"vvn<<"矩阵）[Allocation]:

"<

for（i=0;i

for（j=0;j

cin>>Allocation[i][j];

if（Allocation[i][j]>Max[i][j]）

flag=1;

Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j];

}

if（flag）

coutvv"申请的资源大于最大需求量，请重新输入!

\n";

}

while（flag）;

showdata（）;〃显示各种资源

safe（）;〃用银行家算法判定系统是否安全

while（choice）

{

coutvv"**************银行家算法演示

***************"

coutvv"

1:

增加资源

"vvendl;

coutvv"

2:

删除资源

"vvendl;

coutvv"

3:

修改资源

"vvendl;

coutvv"

4:

分配资源

"vvendl;

coutvv"

5:

增加作业

"vvendl;

coutvv"

0:

离开

"vvendl;

cout

coutvv"请选择功能号：

";

cin>>choice;

switch（choice）

case1:

addresources（）;break;

case2:

delresources（）;break;

case3:

changeresources（）;break;