参考银行家算法,利用高级语言(C、C++、C#、Java均可)编写一个资源分配系统,该系统包括如下功能: 1、资源分配 2、安全性检查 3、添加新资源 4、添加新进程 5、删除资源 6、修改资源 7、退出系统
时间: 2023-07-10 17:30:18 浏览: 93
好的,我可以为您编写一个简单的资源分配系统,以下是代码:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
// 定义进程结构体
struct Process {
int id; // 进程ID
vector<int> alloc; // 进程已分配的资源数
vector<int> need; // 进程还需要的资源数
bool finish; // 进程是否已完成
};
// 定义资源结构体
struct Resource {
int id; // 资源ID
int maxNum; // 资源的最大数量
int nowNum; // 资源的当前数量
};
vector<Process> processes; // 存储所有进程
vector<Resource> resources; // 存储所有资源
// 初始化进程和资源
void init() {
// 初始化进程
int pNum, rNum;
cout << "请输入进程数和资源数:" << endl;
cin >> pNum >> rNum;
for (int i = 0; i < pNum; i++) {
Process p;
p.id = i;
p.finish = false;
cout << "请输入进程" << i << "已分配的资源数:" << endl;
for (int j = 0; j < rNum; j++) {
int num;
cin >> num;
p.alloc.push_back(num);
}
cout << "请输入进程" << i << "还需要的资源数:" << endl;
for (int j = 0; j < rNum; j++) {
int num;
cin >> num;
p.need.push_back(num);
}
processes.push_back(p);
}
// 初始化资源
for (int i = 0; i < rNum; i++) {
Resource r;
r.id = i;
cout << "请输入资源" << i << "的最大数量:" << endl;
cin >> r.maxNum;
r.nowNum = r.maxNum;
resources.push_back(r);
}
}
// 资源分配函数
bool allocate(int pId, vector<int> request) {
// 检查请求是否合法
for (int i = 0; i < request.size(); i++) {
if (request[i] > processes[pId].need[i] || request[i] > resources[i].nowNum) {
return false;
}
}
// 分配资源
for (int i = 0; i < request.size(); i++) {
processes[pId].alloc[i] += request[i];
processes[pId].need[i] -= request[i];
resources[i].nowNum -= request[i];
}
// 检查是否安全
vector<int> work;
for (int i = 0; i < resources.size(); i++) {
work.push_back(resources[i].nowNum);
}
vector<bool> finish(processes.size(), false);
int count = 0;
while (count < processes.size()) {
bool flag = false;
for (int i = 0; i < processes.size(); i++) {
if (!finish[i]) {
bool ok = true;
for (int j = 0; j < resources.size(); j++) {
if (processes[i].need[j] > work[j]) {
ok = false;
break;
}
}
if (ok) {
flag = true;
finish[i] = true;
count++;
for (int j = 0; j < resources.size(); j++) {
work[j] += processes[i].alloc[j];
}
}
}
}
if (!flag) {
for (int i = 0; i < request.size(); i++) {
processes[pId].alloc[i] -= request[i];
processes[pId].need[i] += request[i];
resources[i].nowNum += request[i];
}
return false;
}
}
return true;
}
// 安全性检查函数
bool checkSafe() {
vector<int> work;
for (int i = 0; i < resources.size(); i++) {
work.push_back(resources[i].nowNum);
}
vector<bool> finish(processes.size(), false);
int count = 0;
while (count < processes.size()) {
bool flag = false;
for (int i = 0; i < processes.size(); i++) {
if (!finish[i]) {
bool ok = true;
for (int j = 0; j < resources.size(); j++) {
if (processes[i].need[j] > work[j]) {
ok = false;
break;
}
}
if (ok) {
flag = true;
finish[i] = true;
count++;
for (int j = 0; j < resources.size(); j++) {
work[j] += processes[i].alloc[j];
}
}
}
}
if (!flag) {
return false;
}
}
return true;
}
// 添加新资源函数
void addResource() {
Resource r;
r.id = resources.size();
cout << "请输入新资源的最大数量:" << endl;
cin >> r.maxNum;
r.nowNum = r.maxNum;
resources.push_back(r);
}
// 添加新进程函数
void addProcess() {
Process p;
p.id = processes.size();
p.finish = false;
cout << "请输入进程已分配的资源数:" << endl;
for (int i = 0; i < resources.size(); i++) {
int num;
cin >> num;
p.alloc.push_back(num);
}
cout << "请输入进程还需要的资源数:" << endl;
for (int i = 0; i < resources.size(); i++) {
int num;
cin >> num;
p.need.push_back(num);
}
processes.push_back(p);
}
// 删除资源函数
void deleteResource() {
int id;
cout << "请输入要删除的资源ID:" << endl;
cin >> id;
resources.erase(resources.begin() + id);
for (int i = id; i < resources.size(); i++) {
resources[i].id--;
}
for (int i = 0; i < processes.size(); i++) {
processes[i].alloc.erase(processes[i].alloc.begin() + id);
processes[i].need.erase(processes[i].need.begin() + id);
}
}
// 修改资源函数
void modifyResource() {
int id;
cout << "请输入要修改的资源ID:" << endl;
cin >> id;
cout << "请输入新的最大数量:" << endl;
cin >> resources[id].maxNum;
resources[id].nowNum = resources[id].maxNum;
}
int main() {
init();
while (true) {
cout << endl << "请输入要执行的操作:" << endl;
cout << "1. 资源分配" << endl;
cout << "2. 安全性检查" << endl;
cout << "3. 添加新资源" << endl;
cout << "4. 添加新进程" << endl;
cout << "5. 删除资源" << endl;
cout << "6. 修改资源" << endl;
cout << "7. 退出系统" << endl;
int op;
cin >> op;
switch (op) {
case 1: {
int pId;
cout << "请输入要分配资源的进程ID:" << endl;
cin >> pId;
vector<int> request;
cout << "请输入要分配的资源数:" << endl;
for (int i = 0; i < resources.size(); i++) {
int num;
cin >> num;
request.push_back(num);
}
if (allocate(pId, request)) {
cout << "分配成功!" << endl;
} else {
cout << "分配失败!" << endl;
}
break;
}
case 2: {
if (checkSafe()) {
cout << "系统安全!" << endl;
} else {
cout << "系统不安全!" << endl;
}
break;
}
case 3: {
addResource();
cout << "添加成功!" << endl;
break;
}
case 4: {
addProcess();
cout << "添加成功!" << endl;
break;
}
case 5: {
deleteResource();
cout << "删除成功!" << endl;
break;
}
case 6: {
modifyResource();
cout << "修改成功!" << endl;
break;
}
case 7: {
return 0;
}
default: {
cout << "无效操作!" << endl;
break;
}
}
}
return 0;
}
```
这个系统中,我们用两个结构体来分别存储进程和资源的信息。在初始化时,用户需要输入进程数和资源数,并分别输入每个进程已分配的资源数和还需要的资源数,以及每种资源的最大数量。然后,用户可以执行资源分配、安全性检查、添加新资源、添加新进程、删除资源、修改资源等操作。其中,资源分配会先检查请求是否合法,然后尝试分配资源,若分配后系统仍安全,则分配成功;否则,分配失败。安全性检查会检查当前系统是否安全。添加新资源和添加新进程会让用户输入相应的信息,然后添加到系统中。删除资源会删除相应的资源,并将后面的资源ID减去1,同时还需要删除所有进程中对应的资源数和需求。修改资源会让用户输入新的最大数量,并将当前数量更新为最大数量。最后,用户可以选择退出系统。
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