bank1.cpp

经典的银行家算法。能对进程进行分析

// bank1.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXPROCESS 50                        /*最大进程数*/
#define MAXRESOURCE 100                        /*最大资源数*/
int AVAILABLE[MAXRESOURCE];                    /*可用资源数组*/
int MAX[MAXPROCESS][MAXRESOURCE];            /*最大需求矩阵*/
int ALLOCATION[MAXPROCESS][MAXRESOURCE];    /*分配矩阵*/
int NEED[MAXPROCESS][MAXRESOURCE];            /*需求矩阵*/
int REQUEST[MAXPROCESS][MAXRESOURCE];        /*进程需要资源数*/
bool FINISH[MAXPROCESS];                        /*系统是否有足够的资源分配*/
int p[MAXPROCESS];                             /*记录序列*/
int m,n;                                    /*m个进程,n个资源*/

void Init();
bool Safe();
void Bank();
int main(int argc, char* argv[])
{
    Init();
    Safe();
    Bank();
}

void Init()                /*初始化算法*/
{
    int i,j;
    cout<<"请输入进程的数目:";
    cin>>m;
    cout<<"请输入资源的种类:";
    cin>>n;
    cout<<"请输入每个进程最多所需的各资源数,按照"<<m<<"x"<<n<<"矩阵输入"<<endl;
    for(i=0;i<m;i++)
    for(j=0;j<n;j++)
    cin>>MAX[i][j];
    cout<<"请输入每个进程已分配的各资源数,也按照"<<m<<"x"<<n<<"矩阵输入"<<endl;
    for(i=0;i<m;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            cin>>ALLOCATION[i][j];
            NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j];
            if(NEED[i][j]<0)
            {
                cout<<"您输入的第"<<i+1<<"个进程所拥有的第"<<j+1<<"个资源数错误,请重新输入:"<<endl;
                j--;
                continue;
            }
        }
    }
    cout<<"请输入各个资源现有的数目:"<<endl;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        cin>>AVAILABLE[i];
    }
}

void Bank()                /*银行家算法*/
{
    int i,cusneed;
    char again;
    while(1)
    {
        cout<<"请输入要申请资源的进程号(注:第1个进程号为0,依次类推)"<<endl;
        cin>>cusneed;
        cout<<"请输入进程所请求的各资源的数量"<<endl;
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            cin>>REQUEST[cusneed][i];
        }
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            if(REQUEST[cusneed][i]>NEED[cusneed][i])
            {
                cout<<"您输入的请求数超过进程的需求量!请重新输入!"<<endl;
                continue;
            }
            if(REQUEST[cusneed][i]>AVAILABLE[i])
            {
                cout<<"您输入的请求数超过系统有的资源数!请重新输入!"<<endl;
                continue;
            }
        }
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            AVAILABLE[i]-=REQUEST[cusneed][i];
            ALLOCATION[cusneed][i]+=REQUEST[cusneed][i];
            NEED[cusneed][i]-=REQUEST[cusneed][i];
        }
        if(Safe())
        {
            cout<<"同意分配请求!"<<endl;
        }
        else
        {
            cout<<"您的请求被拒绝!"<<endl;
            for(i=0;i<n;i++)
            {
                AVAILABLE[i]+=REQUEST[cusneed][i];
                ALLOCATION[cusneed][i]-=REQUEST[cusneed][i];
                NEED[cusneed][i]+=REQUEST[cusneed][i];
            }
        }
        for(i=0;i<m;i++)
        {
            FINISH[i]=false;
        }
        cout<<"您还想再次请求分配吗?是请按y/Y,否请按其它键"<<endl;
        cin>>again;
        if(again=='y'||again=='Y')
        {
            continue;
        }
        break;
        }
}

bool Safe()                                    /*安全性算法*/
{
    int i,j,k,l=0;
    int Work[MAXRESOURCE];                    /*工作数组*/
    for(i=0;i<n;i++)
    Work[i]=AVAILABLE[i];
    for(i=0;i<m;i++)
    {
        FINISH[i]=false;
    }
    for(i=0;i<m;i++)
    {    
        if(FINISH[i]==true)
        {
            continue;
        }
        else
        {
            for(j=0;j<n;j++)
            {
                if(NEED[i][j]>Work[j])
                {
                    break;
                }
            }
            if(j==n)
            { 
                FINISH[i]=true;
                for(k=0;k<n;k++)
                {
                    Work[k]+=ALLOCATION[i][k];
                }
                p[l++]=i;
                i=-1;
            }
            else
            {
                continue; 
            }
        }
        if(l==m)
        {
            cout<<"系统是安全的"<<endl;
            cout<<"安全序列:"<<endl;
            for(i=0;i<l;i++)
            {
                cout<<p[i];
                if(i!=l-1)
                {
                    cout<<"-->";
                }
            }
            cout<<""<<endl;
            return true;
        }
    }
    cout<<"系统是不安全的"<<endl;
    return false;
}