os4.cpp

这个程序对操作体统关于死琐控制的一个算法银行家算法

//************************   银 行 家 算 法    **************************
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#include<iostream>
using namespace std;

#define N 4       //定义进程数   
#define M 3       //定义资源数  
#define False 0
#define True 1

int Max[N][M]={{3,2,2},{6,1,3},{3,1,4},{4,2,2}};    
int Allocation[N][M]={{1,0,0},{5,1,1},{2,1,1},{0,0,2}};   
int Need[N][M]={{2,2,2},{1,0,2},{1,0,3},{4,2,0}};  
int Available[M]={1,1,2};  
int Request[M];   

void showdata();//显示资源状况
int  request(int i);//资源分配算法
int  safe();//安全性算法
int  free(int i);//资源释放


void showdata() 
{
	int i,j;
	cout<<"+++++++++++++++++++++++++++++++"<<endl;
	cout<<"+++++    资源分配情况     +++++"<<endl;
	cout<<"+++++++++++++++++++++++++++++++"<<endl;

	cout<<"系统可用资源(Available):\n";
	cout<<"  <";
	for(j=0;j<M;j++) 
	{
		cout<<"R"<<j+1;
		if(j<M-1)cout<<",";
	}

	cout<<">：";
	for (j=0;j<M;j++) //输出可用资源
	{
		cout<<Available[j]<<" ";
	}
	cout<<endl<<endl;
	//输出所需资源
	cout<<"各进程资源最大需求(Max):\n";
	cout<<"      <R1 R2 R3>\n";
	for (i=0;i<N;i++) //扫描各进程
	{
		cout<<"  pr"<<i<<"：";
		for (j=0;j<M;j++) //各类资源最大需求  
		{
			cout<<Max[i][j]<<"  ";
		}
		cout<<endl;
	} 
	cout<<endl;
	
	//输出所获得的资源情况
	cout<<"各进程当前获得资源(Allocation):\n";
	cout<<"      <R1 R2 R3>\n";
	for (i=0;i<N;i++)
	{
		cout<<"  pr"<<i<<"：";
		for(j=0;j<M;j++)//输出当前已分配资源数
		{
			cout<<Allocation[i][j]<<"  ";
		}
		cout<<endl;
	}
	cout<<endl;
	//输出仍需资源情况
	cout<<"各进程仍需资源(Need):\n";
	cout<<"      <R1 R2 R3>\n";
	for (i=0;i<N;i++)
	{
		cout<<"  pr"<<i<<"：";
		for(j=0;j<M;j++)//输出还需要资源数
		{
			cout<<Need[i][j]<<"  ";
		}
		cout<<endl;
	}
	cout<<"================================="<<endl;
	cout<<"================================="<<endl;
}
//+++++++++++++++++++   资 源 分 配 算 法  +++++++++++++++++++++++
int request(int i)//为进程pr[i]进行资源分配
{
    int j,flag;
    for (j=0;j<M;j++)
    {
		if(Request[j]>Need[i][j])
		{
			cout<<"对不起，申请的资源大于它需要的资源数，请重试！";
			return -1;  break;
		}
		if(Request[j]>Available[j]) 
		{
			cout<<"对不起，当前系统可用资源不够，请等待！";
			return -1;  break;
		}
    }
    for (j=0;j<M;j++)
    {
		Available[j]=Available[j]-Request[j];   //可用资源减少
		Allocation[i][j]=Allocation[i][j]+Request[j];//所得资源增加
		Need[i][j]=Need[i][j]-Request[j];       //仍需资源减少
    }
    flag=safe();
    if(flag<0) 
    {
        cout<<"分配不成功，请等待！";
        for (j=0;j<M;j++)//把资源恢复成分配之前的状态
        { 
            Available[j]=Available[j]+Request[j];  
            Allocation[i][j]=Allocation[i][j]-Request[j]; 
            Need[i][j]=Need[i][j]+Request[j]; 
        }
    }
    return 0;
}
//+++++++++++++++++++++++   安 全 性 算 法  +++++++++++++++++++++++++
int safe()
{
    int Finish[N]={False};
    int Work[M],temp[N];
    int i,j,k,z=0,flag;
    for(j=0;j<M;j++) 
        Work[j]=Available[j]; //工作分配初始化为系统可用资源 
    for(i=0;i<N;i++) //扫描所有进程
    {
        flag=0; //标记 
        for(j=0;j<M;j++)//扫描各类资源
        {
			if(Finish[i]==False && Need[i][j]<=Work[j])//R[j]类资源满足
			{   
				flag++; //统计得到满足的资源类总数
				if(flag==M) //进程Pr[i]各类全部得到满足
				{
					for(k=0;k<M;k++)
						Work[k]+=Allocation[i][k];//工作分配加上可用资源
					Finish[i]=True; //将进程pr[i]写入安全序列中
					temp[z]=i; z++; //序列生成
					i=-1; //为下一次进程全扫描作准备               
				}
			}
			else break;
        }
        if(Finish[i]==False && i==N-1)//全扫描至最后一个进程仍未分配 
        {
            cout<<"系统不安全!!!\n";//如果不成功，输出系统不安全
            return -1;
            break;
        }
        else if(Finish[i]==True && i==N-1) break;//进程全部分配成功
    }
    cout<<"系统资源分配成功!"<<endl; //如果安全，输出成功
    cout<<"安全序列：";
    for(z=0;z<N;z++)  //输出安全序列
        cout<<"pr"<<temp[z]<<" ";
    cout<<endl;
    return 0;
}
//+++++++++++++++++++   资 源 释 放  +++++++++++++++++++++
int free(int i)
{
    int j;
    for(j=0;j<M;j++)
    {
        Available[j]+=Allocation[i][j]; //系统可用资源增加
        Allocation[i][j]=0;  //进程所获资源置0
    }
    return 1;
}
//++++++++++++++++++++   主 函 数  +++++++++++++++++++++++
void main()
{
    int choice;  //用户选择
    showdata();  //显示资源状况
    safe();  //进行安全性检查
    while(1)
    {
		cout<<endl;
		cout<<"************************************"<<endl;
		cout<<"**   1:分配资源     2:释放资源    **"<<endl;
		cout<<"**   3:显示资源     4:离    开    **"<<endl;
		cout<<"************************************"<<endl;
		cout<<"输入要进行的操作:";
		cin>>choice;
		if(choice==1)//分配资源
		{
			int i;
			cout<<"请输入您要分配的进程号(0,1,2,3):";
			cin>>i;
			cout<<"请输入您要为该进程分配的资源<R1,R2,R3>:";
			for(int j=0;j<M;j++) cin>>Request[j];
			request(i);
		}
		else if(choice==2)//释放资源
		{
			int i;
			cout<<"请输入您要释放资源的进程号(0,1,2,3):";
			cin>>i;
			free(i);
		}
		else if(choice==3)//显示资源
		{
			showdata();
		}
		else if(choice==4)  break; //离 开
		else cout<<"请输入合法数字!";
    }
}