yhj.cpp

设计一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。进程可动态申请资源和释放资源

#include "string.h" 

#include "iostream"

using namespace std;

#define FALSE 0 

#define TRUE 1 

#define W 10

#define R 20

int M ; //总进程数

int N ; //资源种类 

int ALL_RESOURCE[W];//各种资源的数目总和

int MAX[W][R]; //M个进程对N类资源最大资源需求量

int AVAILABLE[R]; //系统可用资源数

int ALLOCATION[W][R]; //M个进程已经得到N类资源的资源量

int NEED[W][R]; //M个进程还需要N类资源的资源量

int Request[R]; //请求资源个数

void showdata() //函数showdata,输出资源分配情况

{ 

   int i,j; 

   cout<<"各种资源的总数量(all):"<<endl; 

   cout<<" "; 

   for (j=0;j<N;j++)cout<<" 资源"<<j<<": "<<ALL_RESOURCE[j]; 

   cout<<endl<<endl; 

   cout<<"系统目前各种资源可用的数为(available):"<<endl; 

   cout<<" "; 

   for (j=0;j<N;j++)cout<<" 资源"<<j<<": "<<AVAILABLE[j]; 

   cout<<endl<<endl; 

   cout<<" 各进程还需要的资源量(need):"<<endl<<endl; 

   cout<<"       资源0"<<"     资源1"<<"    资源2"<<endl;

   for (i=0;i<M;i++) 

   for (i=0;i<M;i++) 

   { 

     cout<<"进程p"<<i<<":   "; 

     for (j=0;j<N;j++)cout<<NEED[i][j]<<"        ";; 

     cout<<endl; 

   } 

   cout<<endl; 

   cout<<" 各进程已经得到的资源量(allocation): "<<endl<<endl; 

   cout<<"       资源0"<<"     资源1"<<"     资源2"<<endl;

   for (i=0;i<M;i++) 

   { 

     cout<<"进程p"<<i<<":    "; 

     for (j=0;j<N;j++)cout<<ALLOCATION[i][j]<<"       "; 

     cout<<endl; 

   } 

   cout<<endl; 

} 

void changdata(int k) //函数changdata,改变可用资源和已经拿到资源和还需要的资源的值

{ 

   int j; 

   for (j=0;j<N;j++) 

   { 

     AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j]; 

     ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j]; 

     NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];}}

void rstordata(int k) //函数rstordata,恢复可用资源和已经拿到资源和还需要的资源的值

{int j; 

   for (j=0;j<N;j++) 

   { AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j]; 

     ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j]; 

     NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];}}

int chkerr(int s) //函数chkerr,检查是否安全

{ int WORK,FINISH[W]; 

    int i,j,k=0; 

    for(i=0;i<M;i++)FINISH[i]=FALSE; 

    for(j=0;j<N;j++) 

     {

        WORK=AVAILABLE[j]; 

        i=s; 

        do

            { 

          if(FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK)

            {

                   WORK=WORK+ALLOCATION[i][j]; 

              FINISH[i]=TRUE; 

              i=0; 

            } 

          else 

            { i++; 

            } 

            }while(i<M);

        for(i=0;i<M;i++) 

        if(FINISH[i]==FALSE) 

            {

            cout<<endl; 

           cout<<" 系统不安全!!! 本次资源申请不成功!!!"<<endl; 

           cout<<endl; 

           return 1; 

            } 

     } 

    cout<<endl; 

    cout<<" 经安全性检查，系统安全，本次分配成功。"<<endl; 

    cout<<endl; 

    return 0; 

}
void bank()   //银行家算法

{

     int i=0,j=0; 

     char flag='Y'; 

     

     while(flag=='Y'||flag=='y') 

     { 

       i=-1; 

       while(i<0||i>=M) 

        { 

         cout<<" 请输入需申请资源的进程号（从P0到P"<<M-1<<"，否则重输入!）:"; 

         cout<<"p";cin>>i; 

         if(i<0||i>=M)cout<<" 输入的进程号不存在，重新输入!"<<endl; 

        } 

      cout<<" 请输入进程P"<<i<<"申请的资源数:"<<endl; 

     for (j=0;j<N;j++) 

     { 

        cout<<" 资源"<<j<<": "; 

        cin>>Request[j];

      if(Request[j]>NEED[i][j]) //若请求的资源数大于进程还需要i类资源的资源量j

     { 

         cout<<" 进程P"<<i<<"申请的资源数大于进程P"<<i<<"还需要"<<j<<"类资源的资源量!"; 

         cout<<"申请不合理，出错!请重新选择!"<<endl<<endl; 

         flag='N'; 

         break; 

     } 

    else 

     {

     if(Request[j]>AVAILABLE[j]) //若请求的资源数大于可用资源数

     { 

      cout<<" 进程P"<<i<<"申请的资源数大于系统可用"<<j<<"类资源的资源量!"; 

      cout<<"申请不合理，出错!请重新选择!"<<endl<<endl; 

     flag='N'; 

      break; 

            } 

     } 

     } 

     if(flag=='Y'||flag=='y') 

     { 

      changdata(i); //调用changdata(i)函数，改变资源数

      if(chkerr(i)) //若系统安全

     { 

         rstordata(i); //调用rstordata(i)函数，恢复资源数

         showdata();   //输出资源分配情况

     } 

      else       //若系统不安全 

      showdata(); //输出资源分配情况 

     } 

      else      //若flag=N||flag=n

      showdata(); 

      cout<<endl; 

      cout<<" 是否继续银行家算法演示,按'Y'或'y'键继续,按'N'或'n'键退出演示: "; 

      cin>>flag; 

     } 

} 
void main() //主函数

{ 

   int i=0,j=0,p; 

   cout<<"请输入总进程数:"<<endl;

   cin>>M;

   cout<<"请输入总资源种类:"<<endl;

   cin>>N;

   cout<<"请输入总资源数(all_resource):"<<endl;

   for(i=0;i<N;i++)

   cin>>ALL_RESOURCE[i];

   cout<<"依次输入各进程所需要的最大资源数量(max):"<<endl;

   for (i=0;i<M;i++)

   {

      for (j=0;j<N;j++)

     {

        do

         {

          cin>>MAX[i][j];

          if (MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j])

          cout<<endl<<"占有资源超过了声明的该资源总数,请重新输入"<<endl;

          }while (MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j]);

      }

}


cout<<"依次输入各进程已经占据的资源数量(allocation):"<<endl;

for (i=0;i<M;i++)

{

    for (j=0;j<N;j++)

     {

       do

         {

          cin>>ALLOCATION[i][j];

          if (ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j])

          cout<<endl<<"占有资源超过了声明的最大资源,请重新输入"<<endl;

          }while (ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j]);

         }

     }


     //初始化资源数量

      for (j=0;j<N;j++)

      { p=ALL_RESOURCE[j];

         for (i=0;i<M;i++)

          {

           p=p-ALLOCATION[i][j];//减去已经被占据的资源

           AVAILABLE[j]=p;

           if(AVAILABLE[j]<0)

           AVAILABLE[j]=0;

           }

     }


      for (i=0;i<M;i++)

      for(j=0;j<N;j++)

         NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j];

      showdata();

      bank();

}