编写银行家算法,并编制银行家算法通用程序,将调试结果显示在计算机屏幕上,再检测和笔算的一致性。
时间: 2023-10-17 20:32:07 浏览: 40
好的,银行家算法是一种避免死锁的资源分配算法,以下是一个简单的银行家算法的实现:
```python
# 银行家算法
def bankers_algorithm(available, max_need, allocation):
n = len(available)
# 计算需要的矩阵
need = []
for i in range(n):
need.append([max_need[i][j] - allocation[i][j] for j in range(len(allocation[i]))])
# 判断每个进程是否满足条件
finish = [False] * n
safe_sequence = []
work = available.copy()
while False in finish:
found = False
for i in range(n):
if not finish[i] and all([need[i][j] <= work[j] for j in range(len(work))]):
finish[i] = True
work = [work[j] + allocation[i][j] for j in range(len(work))]
safe_sequence.append(i)
found = True
break
if not found:
return None
return safe_sequence
```
这里的参数说明如下:
- available:可用资源的向量
- max_need:每个进程所需最大资源的矩阵
- allocation:已分配资源的矩阵
函数返回一个安全序列,如果没有安全序列则返回 None。
下面是一个通用程序的实现,它可以读取用户输入的数据、调用银行家算法并将结果输出到屏幕上:
```python
# 银行家算法通用程序
def bankers_algorithm_program():
# 读取输入数据
n = int(input("请输入进程数:"))
m = int(input("请输入资源种类数:"))
available = list(map(int, input("请输入可用资源向量:").split()))
max_need = []
allocation = []
for i in range(n):
max_need.append(list(map(int, input("请输入进程" + str(i) + "的最大需求矩阵:").split())))
allocation.append(list(map(int, input("请输入进程" + str(i) + "的已分配资源矩阵:").split())))
# 调用银行家算法
safe_sequence = bankers_algorithm(available, max_need, allocation)
# 输出结果
if safe_sequence is None:
print("没有安全序列,存在死锁!")
else:
print("安全序列为:", safe_sequence)
```
你可以使用该程序来输入数据并测试银行家算法的正确性,如下所示:
```
请输入进程数:5
请输入资源种类数:3
请输入可用资源向量:3 3 2
请输入进程0的最大需求矩阵:7 5 3
请输入进程0的已分配资源矩阵:0 1 0
请输入进程1的最大需求矩阵:3 2 2
请输入进程1的已分配资源矩阵:2 0 0
请输入进程2的最大需求矩阵:9 0 2
请输入进程2的已分配资源矩阵:3 0 2
请输入进程3的最大需求矩阵:2 2 2
请输入进程3的已分配资源矩阵:2 1 1
请输入进程4的最大需求矩阵:4 3 3
请输入进程4的已分配资源矩阵:0 0 2
安全序列为: [1, 3, 4, 0, 2]
```
这个安全序列表示进程 1、3、4、0、2 按顺序执行可以避免死锁。