操作系统银行家算法C语言代码实现「建议收藏」
操作系统银行家算法C语言代码实现「建议收藏」
全栈程序员站长
发布于 2022-09-06 15:57:27
发布于 2022-09-06 15:57:27
代码可运行
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代码可运行
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
计算机操作系统课设需要，写了两个下午的银行家算法（陷在bug里出不来耽误了很多时间），参考计算机操作系统（汤子瀛）
实现过程中不涉及难度较大的算法，仅根据银行家算法的思想和步骤进行实现。以下为详细步骤：
- 定义：
max1[ ][ ] : 最大需求矩阵,max1[i][j]为第i条进程的第j项资源的最大需求数目；
allocation[ ][ ] : 分配矩阵，allocation[i][j]为第i条进程已分得的第j项资源的数目；
need[ ][ ] : 需求矩阵，need[i][j]为第i条进程尚需要的第j项资源的数目；
available[ ] : 可利用资源量，available[i]为系统中第i项资源的可分配数目；
request[ ][ ] : 请求矩阵，request[i][j]表示第i条进程对第j项资源的请求数目；//可以改成一维数组
int safe (int n,int m,int work) : n条进程，m项进程，返回值为1时当前状态安全，否则不安全；
- 程序流程：
- 键盘输入max1矩阵，allocation矩阵，available数组，计算出need矩阵。
- 判断当前时刻系统的状态是否安全。true 转向3，false转向7
- 判断当前时刻request<=need。true 转向4，false 转向7
- 判断当前时刻request<=available。true 转向5，false 转向7
- 进行安全性算法检测。true 转向6，false 转向7
- 系统分配资源并继续等待指令。
- 系统不予分配资源并输出原因。
- 安全性算法 ： 每次从第一个进程开始检测，如遇到所有的m项资源都可以满足时，work+=allocation，否则转入下一个进程的检测。两种情况跳出第20行的循环。
- 所有finish均为1，i无法置为-1 ，i==N时跳出循环
- 存在为0的finish，但直至i==N时，仍未有新的work<need出现(从最近的一次i==-1算起)，i==N时跳出循环
第50行进行检测区分上述两种情况，如安全返回1，否则返回0；
以下为完整的代码实现：(另附测试数据)
1 #include<bits/stdc++.h>
2 int max1[1000][1000]= {0};
3 int allocation[1000][1000]= {0};
4 int need[1000][1000]= {0};
5 int finish[1000]= {0};
6 int available[1000]= {0};
7 int request[1000][1000]= {0};
8 int waitq[1000]= {0};
9 int waitnum=0;
10 int safeq[1000]= {0};
11 int safe (int N , int M ,int work[])
12 {
13 int s=0;
14 memset(finish,0,1000*sizeof(int));
15 for(int i=0; i<M; i++)
16 {
17 work[i]=available[i];
18 }
19 int flag=1;
20 for(int i=0; i<N; i++)
21 {
22 flag=1;
23 if(!finish[i])
24 {
25 for(int j=0; j<M; j++)
26 {
27 if(need[i][j]>work[j])
28 {
29 flag=0;
30 break;
31 }
32 }
33 if(flag)
34 {
35 for(int j=0; j<M; j++)
36 {
37 work[j]+=allocation[i][j];
38 printf(" %d ",work[j]);
39 }
40 for(int j=0; j<3; j++)
41 printf("%d ",available[j]);
42 printf("program %d\n",i);
43 safeq[s++]=i;
44 finish[i]=1;
45 i=-1;
46 }
47 }
48 }
49 int te=1;
50 for(int i=0; i<5; i++)
51 if(!finish[i])
52 te=0;
53 return te;
54 }
55 void print(int pn,int yn)
56 {
57 printf("current status\n");
58 char a='A';
59 int i2=0;
60 for(i2=0; i2<4; i2++)
61 {
62 switch(i2)
63 {
64 case 0:
65 printf("Max:");
66 for(int i=0; i<yn-1; i++)
67 printf(" ");
68 printf(" ");
69 break;
70 case 1:
71 printf("Allocation:");
72 for(int i=0; i<yn-3; i++)
73 printf(" ");
74 printf(" ");
75 break;
76 case 2:
77 printf("Need:");
78 for(int i=0; i<yn-1; i++)
79 printf(" ");
80 break;
81 case 3:
82 printf("Available:");
83 for(int i=0; i<yn-2; i++)
84 printf(" ");
85 printf(" ");
86 printf("\n");
87 break;
88 }
89 }
90 for(i2=0; i2<4; i2++)
91 {
92 switch(i2)
93 {
94 case 0:
95 for(int j=0; j<yn; j++)
96 printf("%c ",a+j);
97 break;
98 case 1:
99 for(int j=0; j<yn; j++)
100 printf("%c ",a+j);
101 break;
102 case 2:
103 for(int j=0; j<yn; j++)
104 printf("%c ",a+j);
105 break;
106 case 3:
107 for(int j=0; j<yn; j++)
108 printf("%c ",a+j);
109 break;
110
111 }
112 }
113 printf("\n");
114 for(int i=0; i<pn; i++)
115 {
116 for(int j=0; j<yn; j++)
117 {
118 printf("%d ",max1[i][j]);
119 }
120 for(int j=0; j<yn; j++)
121 {
122 printf("%d ",allocation[i][j]);
123 }
124 for(int j=0; j<yn; j++)
125 {
126 printf("%d ",need[i][j]);
127 }
128 if(i==0)
129 for(int j=0; j<yn; j++)
130 printf("%d ",available[j]);
131 printf("\n");
132 }
133 }
134 int main()
135 {
136 int work[1000]= {0};
137 int pn,yn;
138 printf("Please input the number of the program\n");
139 scanf("%d",&pn);
140 printf("Please input the number of the element\n");
141 scanf("%d",&yn);
142 printf("Please input Max and Allocation of the program \n");
143 for(int i=0; i<pn; i++)
144 {
145 for(int j=0; j<yn; j++)
146 {
147 scanf("%d",&max1[i][j]);
148 }
149 for(int j=0; j<yn; j++)
150 {
151 scanf("%d",&allocation[i][j]);
152 }
153 for(int j=0; j<yn; j++)
154 {
155 need[i][j]=max1[i][j]-allocation[i][j];
156 }
157 }
158 printf("Please input the Available \n");
159 for(int i=0; i<yn; i++)
160 {
161 scanf("%d",&available[i]);
162 work[i]=available[i];
163 }
164
165 if(safe(pn,yn,work))
166 {
167 printf("it is safe now \n");
168 for(int i=0; i<pn; i++)
169 printf("%d ",safeq[i]);
170 printf("\n");
171 printf("is the one of the safe sequence \n");
172 }
173 else
174 printf("it is not safe now\n");
175
176
177 if(safe(pn,yn,work))
178 {
179 while(1)
180 {
181 int num;
182 int ex;
183 int judge=1;
184 printf("if you want to exit , please input 0 else input 1 \n");
185 scanf("%d",&ex);
186 if(!ex)
187 break;
188 printf("Please input the number of the request program \n");
189 scanf("%d",&num);
190 printf("Please input the Request \n");
191 for(int i=0; i<yn; i++)
192 {
193 scanf("%d",&request[num][i]);
194 if(request[num][i]>need[num][i])
195 {
196 judge=0;
197 printf("error!\n");
198 break;
199 }
200 }
201 if(judge)
202 {
203 int wait=0;
204 for(int i=0; i<yn; i++)
205 {
206 if(request[num][i]>available[i])
207 {
208 wait=1;
209 printf("wait because request>available!\n");
210 break;
211 }
212 }
213 if(!wait)
214 {
215
216 for(int j1=0; j1<yn; j1++)
217 {
218 available[j1]-=request[num][j1];
219 allocation[num][j1]+=request[num][j1];
220 need[num][j1]-=request[num][j1];
221 }
222 if(safe(pn,yn,work))
223 {
224 printf("it is safe now \n");
225 for(int i=0; i<pn; i++)
226 printf("%d ",safeq[i]);
227 printf("\n");
228 printf("is the one of the safe sequence \n");
229 printf("complete !!!!!!!\n");
230 }
231 else
232 {
233 for(int j1=0; j1<yn; j1++)
234 {
235 available[j1]+=request[num][j1];
236 allocation[num][j1]-=request[num][j1];
237 need[num][j1]+=request[num][j1];
238 }
239 printf("wait because it is not safe \n");
240 }
241 }
242
243 }
244 }
245 }
246 print(pn,yn);
247 }
248
249 /*
250 5
251 3
252 7 5 3 0 1 0
253 3 2 2 2 0 0
254 9 0 2 3 0 2
255 2 2 2 2 1 1
256 4 3 3 0 0 2
257 3 3 2
258 1
259 1
260 1 0 2
261 1
262 4
263 3 3 0
264 1
265 0
266 0 2 0
267 0
268
269
270 */发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/154995.html原文链接：https://javaforall.cn
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