银行家算法的模拟实现
时间: 2023-12-19 14:03:43 浏览: 56
银行家算法是一种避免死锁的算法,它通过动态地分配资源来避免进程死锁。下面是银行家算法的模拟实现:
```python
# 定义银行家算法类
class BankerAlgorithm:
def __init__(self, available, max_need, allocation):
self.available = available # 可用资源
self.max_need = max_need # 进程最大需求
self.allocation = allocation # 进程已分配资源
self.need = [] # 进程还需要的资源
self.work = available # 工作向量
self.finish = [False] * len(allocation) # 进程是否完成标志
# 计算进程还需要的资源
for i in range(len(max_need)):
self.need.append([max_need[i][j] - allocation[i][j] for j in range(len(max_need[i]))])
# 判断是否存在安全序列
def is_safe(self):
# 初始化工作向量
work = self.work.copy()
# 初始化完成标志
finish = self.finish.copy()
# 初始化安全序列
safe_sequence = []
# 找到一个可分配的进程
while False in finish:
for i in range(len(self.allocation)):
if not finish[i] and self.need[i] <= work:
# 分配资源
work = [work[j] + self.allocation[i][j] for j in range(len(work))]
# 标记进程已完成
finish[i] = True
# 将进程加入安全序列
safe_sequence.append(i)
break
else:
# 不存在可分配的进程,说明不安全
return False
# 存在安全序列,说明安全
return True
# 请求资源
def request(self, process_id, request):
# 判断请求是否合法
if request > self.need[process_id]:
return False
if request > self.available:
return False
# 模拟分配资源
self.available -= request
self.allocation[process_id] += request
self.need[process_id] -= request
# 判断是否存在安全序列
if self.is_safe():
return True
else:
# 恢复分配前的状态
self.available += request
self.allocation[process_id] -= request
self.need[process_id] += request
return False
```
以上是银行家算法的模拟实现,可以通过实例化BankerAlgorithm类来使用该算法。需要提供可用资源、进程最大需求和进程已分配资源等参数。可以调用is_safe方法判断是否存在安全序列,调用request方法模拟请求资源。如果请求合法且存在安全序列,则返回True,否则返回False。
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