| 算法的實現 一、初始化 由用戶輸入數據，分別對可利用資源向量矩陣AVAILABLE、最大需求矩陣MAX、分配矩陣ALLOCATION、需求矩陣NEED賦值。 二、銀行家算法 在避免死鎖的方法中，所施加的限制條件較弱，有可能獲得令人滿意的系統性能。在該方法中把系統的狀態分為安全狀態和不安全狀態，只要能使系統始終都處於安全狀態，便可以避免發生死鎖。 銀行家算法的基本思想是分配資源之前,判斷系統是否是安全的;若是,才分配。它是最具有代表性的避免死鎖的算法。 設進程cusneed提出請求REQUEST [i]，則銀行家算法按如下規則進行判斷。 (1)如果REQUEST [cusneed] [i]<= NEED[cusneed][i]，則轉(2)；否則，出錯。 (2)如果REQUEST [cusneed] [i]<= AVAILABLE[cusneed][i]，則轉(3)；否則，出錯。 (3)系統試探分配資源，修改相關數據： AVAILABLE[i]-=REQUEST[cusneed][i]; ALLOCATION[cusneed][i]+=REQUEST[cusneed][i]; NEED[cusneed][i]-=REQUEST[cusneed][i]; (4)系統執行安全性檢查，如安全，則分配成立；否則試探險性分配作廢，系統恢復原狀，進程等待。 三、安全性檢查算法 (1)設置兩個工作向量Work=AVAILABLE;FINISH (2)從進程集合中找到一個滿足下述條件的進程， FINISH==false; NEED<=Work; 如找到，執行(3)；否則，執行(4) (3)設進程獲得資源，可順利執行，直至完成，從而釋放資源。 Work+=ALLOCATION; Finish=true; GOTO 2 (4)如所有的進程Finish= true，則表示安全；否則系統不安全。 各算法流程圖 初始化算法流程圖： 
銀行家算法流程圖： 
安全性算法流程圖： 
源程序清單 #include <iostream>
using namespace std;
#define MAXPROCESS 50 /*最大進程數*/
#define MAXRESOURCE 100 /*最大資源數*/
int AVAILABLE[MAXRESOURCE]; /*可用資源數組*/
int MAX[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*最大需求矩陣*/
int ALLOCATION[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*分配矩陣*/
int NEED[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*需求矩陣*/
int REQUEST[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*進程需要資源數*/
bool FINISH[MAXPROCESS]; /*系統是否有足夠的資源分配*/
int p[MAXPROCESS]; /*記錄序列*/
int m,n; /*m個進程,n個資源*/ void Init();
bool Safe();
void Bank();
int main()
{
Init();
Safe();
Bank();
} void Init() /*初始化算法*/
{
int i,j;
cout<<"請輸入進程的數目:";
cin>>m;
cout<<"請輸入資源的種類:";
cin>>n;
cout<<"請輸入每個進程最多所需的各資源數,按照"<<m<<"x"<<n<<"矩陣輸入"<<endl;
for(i=0;i<m;i++)
for(j=0;j<n;j++)
cin>>MAX[i][j];
cout<<"請輸入每個進程已分配的各資源數,也按照"<<m<<"x"<<n<<"矩陣輸入"<<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<<"您輸入的第"<<i+1<<"個進程所擁有的第"<<j+1<<"個資源數錯誤,請重新輸入:"<<endl;
j--;
continue;
}
}
}
cout<<"請輸入各個資源現有的數目:"<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
{
cin>>AVAILABLE[i];
}
} void Bank() /*銀行家算法*/
{
int i,cusneed;
char again;
while(1)
{
cout<<"請輸入要申請資源的進程號(注:第1個進程號為0,依次類推)"<<endl;
cin>>cusneed;
cout<<"請輸入進程所請求的各資源的數量"<<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<<"您輸入的請求數超過進程的需求量!請重新輸入!"<<endl;
continue;
}
if(REQUEST[cusneed][i]>AVAILABLE[i])
{
cout<<"您輸入的請求數超過系統有的資源數!請重新輸入!"<<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<<"同意分配請求!"<<endl;
}
else
{
cout<<"您的請求被拒絕!"<<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<<"您還想再次請求分配嗎?是請按y/Y,否請按其它鍵"<<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]; /*工作數組*/
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<<"系統是安全的"<<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<<"系統是不安全的"<<endl;
return false;
} |
