win32中的c语言编程-银行家算法

1、操作系统第七次实验张焓1. 实验名称：项目：银行家算法实现2. 实验目的：初始化由用户输入数据，分别对可利用资源向量矩阵AVAILABLE、最大需求矩阵MAX、分配矩阵ALLOCATION、需求矩阵NEED赋值。银行家算法银行家算法在避免死锁的方法中，所施加的限制条件较弱，有可能获得令人满意的系统性能。在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态，只要能使系统始终都处于安全状态，便可以避免发生死锁。银行家算法的基本思想是分配资源之前，判断系统是否是安全的；若是，才分配。它是最具有代表性的避免死锁的算法。设进程cusneed提出请求REQUEST i，则银行家算法按如下规则进行判断。(1)如果

2、REQUEST cusneed i<= NEEDcusneedi，则转（2)；否则，出错。(2)如果REQUEST cusneed i<= AVAILABLEi，则转（3)；否则，等待。(3)系统试探分配资源，修改相关数据：AVAILABLEi-=REQUESTcusneedi;ALLOCATIONcusneedi+=REQUESTcusneedi;NEEDcusneedi-=REQUESTcusneedi;(4)系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。银行家算法安全性检查算法(1)设置两个工作向量Work=AVAILABLE;FINI

3、SH(2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程，FINISH=false;NEED<=Work;如找到，执行（3)；否则，执行（4)(3)设进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。Work=Work+ALLOCATION;Finish=true;GOTO 2(4)如所有的进程Finish= true，则表示安全；否则系统不安全。3. 实验方法(1) 首先编写客户进程：包含需要用到的头文件，声明一些数据结构为全局变量用于纪录系统（资源或进程）的当前状态：#include<iostream>#include<string.h> #include<st

4、dio.h> using namespace std;#define False 0 #define True 1 int Max100100 = 0 ;/各进程所需各类资源的最大需求int Avaliable100 = 0 ;/系统可用资源char name100 = 0 ;/资源的名称int Allocation100100 = 0 ;/系统已分配资源int Need100100 = 0 ;/还需要资源int Request100 = 0 ;/请求资源向量int temp100 = 0 ;/存放安全序列int Work100 = 0 ;/存放系统可提供资源int M = 100;/作

5、业的最大数为100int N = 100;/资源的最大数为100 (2) 定义showdata()函数用于记录当前系统状态的数据结构的内容：void showdata()/显示资源矩阵int i, j;cout << "系统目前可用的资源Avaliable:" << endl;for (i = 0; i < N; i+)cout << namei << " "cout << endl;for (j = 0; j < N; j+)cout << Avaliablej <

6、;< " "/输出分配资源cout << endl;cout << "tMaxtAllocationtNeed" << endl;cout << "进程名: "for (j = 0; j < 3; j+) for (i = 0; i < N; i+)cout << namei << " " cout << "t"cout << endl;for (i = 0; i < M; i

7、+) cout << " "cout << " " << i << " "for (j = 0; j < N; j+)cout << Maxij << " "cout << "t"for (j = 0; j < N; j+)cout << Allocationij << " "cout << "t"for (j = 0; j

8、< N; j+)cout << Needij << " "cout << endl;(3) 定义函数changdata(int)，进行资源分配后的状态更新，用于资源申请函数中资源申请成功后的状态更新。其中，函数参数i为进程编号：int changdata(int i)/进行资源分配 int j;for (j = 0; j<M; j+)Avaliablej = Avaliablej - Requestj;Allocationij = Allocationij + Requestj;Needij = Needij - Reques

9、tj;return 1;(4) 安全性检测函数，用于判断当前计算机系统是否处于安全状态，并输出进程根据银行家算法得出的运行顺序：int safe()/安全性算法 int i, k = 0, m, apply, Finish100 = 0 ;int j;int flag = 0;Work0 = Avaliable0;Work1 = Avaliable1;Work2 = Avaliable2;for (i = 0; i<M; i+)apply = 0;for (j = 0; j < N; j+)if (Finishi = False&&Needij <= Work

10、j)apply+;if (apply = N)for (m = 0; m < N; m+)Workm = Workm + Allocationim;/变分配数Finishi = True;tempk = i;i = -1;k+;flag+;for (i = 0; i<M; i+)if (Finishi = False)cout << "系统不安全" << endl;/不成功系统不安全return - 1;cout << "系统是安全的!" << endl;/如果安全，输出成功cout <&

11、lt; "分配的序列:"for (i = 0; i<M; i+)/输出运行进程数组cout << tempi;if (i<M - 1) cout << "->"cout << endl;return 0;(5) 定义资源申请函数，用于录入下一时刻哪个进程对计算机系统申请哪些资源，并且会对该申请进行判断；如果当前可用资源足以满足申请（不大于当前可用资源，不大于目前所需要的资源），则给予，如不能满足，则不分配并提醒用户，并在满足进程申请的情况下进行安全性判定：void share()/可用此函数询问需要为

12、某进程分配哪些资源，并利用银行家算法对申请资源的可行性对进行判定char ch;int i = 0, j = 0;ch = 'y'cout << "请输入要求分配的资源进程号(0 - " << M - 1 << ") :"cin >> i;/输入须申请的资源号cout << "请输入进程" << i << "申请的资源:" << endl;for (j = 0; j<N; j+)cout <&

13、lt; namej << ":"cin >> Requestj;/输入需要申请的资源for (j = 0; j<N; j+)if (Requestj>Needij)/判断申请是否大于需求，若大于则出错cout << "进程" << i << "申请的资源大于它需要的资源"cout << "分配不合理，不予分配！" << endl;ch = 'n'break;elseif (Requestj>Aval

14、iablej)/判断申请是否大于当前资源，若大于则/出错cout << "进程" << i << "申请的资源大于系统现在可利用的资源"cout << "分配出错，不予分配!" << endl;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(6) 资源增加函数，为计算机系统增加新的种类资

15、源，并指定其数量，并展示系统状态、进行安全性检测：void addresources()/添加资源int n, flag;cout << "请输入需要添加资源种类的数量:"cin >> n;flag = N;N = N + n;for (int i = 0; i<n; i+)cout << "名称:"cin >> nameflag;cout << "数量:"cin >> Avaliableflag+;showdata();safe();(7) 资源删除函数，

16、为计算机系统删除某种种类资源，并展示系统状态、进行安全性检测：void delresources() /删除资源char ming;int i, flag = 1;cout << "请输入需要删除的资源名称："do cin >> ming;for (i = 0; i<N; i+)if (ming = namei)flag = 0;break;if (i = N)cout << "该资源名称不存在，请重新输入：" while (flag);for (int j = i; j<N - 1; j+)namej =

17、 namej + 1;Avaliablej = Avaliablej + 1;N = N - 1;showdata();safe();(8) 资源修改函数，为计算机系统修改所有资源的数量，并展示系统状态、进行安全性检测：void changeresources() /修改资源函数cout << " 系统目前可用的资源Avaliable:" << endl;for (int i = 0; i<N; i+)cout << namei << ":" << Avaliablei <<

18、endl;cout << "输入系统可用资源Avaliable:" << endl;for (int i = 0; i < N; i+)cin >> Avaliablei;cout << "经修改后的系统可用资源为" << endl;for (int k = 0; k<N; k+)cout << namek << ":" << Avaliablek << endl;showdata();safe();(9) 作业增加

19、函数，为计算机系统增加作业进程，并指定其最大需求量，并展示系统状态、进行安全性检测：void addprocess() /添加作业int flag = M;M = M + 1;cout << "请输入该作业的最打需求量Max" << endl;for (int i = 0; i<N; i+)cout << namei << ":"cin >> Maxflagi;Needflagi = Maxflagi - Allocationflagi;showdata();safe();(10) 主函数

20、，首先，将资源名称、数量，进程的最大需求量、当前占用量进行定义：int main()int i, j, number, choice, m, n, flag;char ming;cout << "*资源管理系统的设计与实现*" << endl;cout << "请首先输入系统可供资源种类的数量:"cin >> n;N = n;for (i = 0; i<n; i+)cout << "资源" << i + 1 << "的名称:"

21、cin >> ming;namei = ming;cout << "资源的数量:"cin >> number;if (number < 0 | number>100)cout << "错误输入，请输入0-100内的常数n"Avaliablei = number;cout << endl;cout << "请输入作业的数量:"cin >> m;M = m;cout << "请输入各进程的最大需求量(" <

22、< m << "*" << n << "矩阵)Max:" << endl;for (i = 0; i<m; i+)for (j = 0; j<n; j+)cin >> Maxij;do flag = 0;cout << "请输入各进程已经申请的资源量(" << m << "*" << n << "矩阵)Allocation:" << endl;fo

23、r (i = 0; i<m; i+)for (j = 0; j<n; j+)cin >> Allocationij;if (Allocationij>Maxij)flag = 1;Needij = Maxij - Allocationij;if (flag)cout << "错误：申请的资源大于最大需求量，请重新输入!n" while (flag);(11) 随后更新可用资源量，并展示系统状态、进行安全性检测：for (i = 0; i < n; i+)for (j = 0; j < m; j+)Avaliablei =

24、 Avaliablei - Allocationji;if (Avaliablei < 0)cout << "错误：申请的资源大于系统资源总量!n"exit(EXIT_FAILURE);showdata();/显示各种资源safe();/用银行家算法判定系统是否安全(12) 进入功能选择菜单，并可按照提示进一步执行其他操作：choice = 1;while (choice)cout << "*银行家算法演示*" << endl;cout << "1:增加资源" << e

25、ndl;cout << "2:删除资源" << endl;cout << "3:修改资源" << endl;cout << "4:分配资源" << endl;cout << "5:增加作业" << endl;cout << "0:离开" << endl;cout << "*" << endl;cout << "请选择功能号："