1.创建二维数组等数据结构用来表示进程对资源的使用情况,相关数据包括进程名称、进程数目、资源数目、最大需求数目、已分配数目、仍需数目及当前状态下可利用数目等。 2.在用户输入所有初始化信息后,首先对信息以矩阵形式输出,再输入一组可用资源数目,此时系统判断是否存在安全序列,若有则输出一个安全序列;若无,则表示初始化不正确,请重新输入。 3.在已经处于安全状态的前提下,某进程提出新的资源申情,包括进程名称、申请资源数目等,先对用户提出的请求进行合法性检查,若请求合法,则进行试分配。最后对试分配后的状态,调用安全性检查算法进行是否存在安全序列的判断。若安全,给出分配后资源使用情况,并输出一个安全序列。否则,拒绝申请并打印出相应的拒绝原因。用Java实现。
时间: 2024-04-07 16:28:08 浏览: 37
好的,感谢您的提问。我将根据您的需求,为您提供一个基于Java的模拟进程调度和资源管理的程序,具体实现如下:
```java
import java.util.Scanner;
public class ProcessManagement {
int[][] max; // 最大需求矩阵
int[][] allocation; // 已分配矩阵
int[][] need; // 还需矩阵
int[] available; // 可用资源向量
int[] work; // 工作向量
boolean[] finish; // 进程完成状态
int processNum; // 进程数目
int resourceNum; // 资源数目
public void init() {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入进程数目:");
processNum = input.nextInt();
System.out.print("请输入资源数目:");
resourceNum = input.nextInt();
max = new int[processNum][resourceNum];
allocation = new int[processNum][resourceNum];
need = new int[processNum][resourceNum];
available = new int[resourceNum];
work = new int[resourceNum];
finish = new boolean[processNum];
System.out.println("请输入进程的最大需求矩阵:");
for (int i = 0; i < processNum; i++) {
System.out.print("请输入进程" + i + "的最大需求:");
for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
max[i][j] = input.nextInt();
}
}
System.out.println("请输入进程的已分配矩阵:");
for (int i = 0; i < processNum; i++) {
System.out.print("请输入进程" + i + "的已分配资源数:");
for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
allocation[i][j] = input.nextInt();
}
}
for (int i = 0; i < processNum; i++) {
for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
}
}
System.out.println("请输入可用资源向量:");
for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
available[i] = input.nextInt();
}
input.close();
}
public void printMatrix(int[][] matrix) {
for (int i = 0; i < processNum; i++) {
for (int j = 0; j < resourceNum; j++) {
System.out.print(matrix[i][j] + "\t");
}
System.out.println();
}
}
public void printVector(int[] vector) {
for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
System.out.print(vector[i] + "\t");
}
System.out.println();
}
public boolean isSafe() {
int count = 0;
boolean flag;
for (int i = 0; i < processNum; i++) {
finish[i] = false;
}
for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
work[i] = available[i];
}
while (count < processNum) {
flag = false;
for (int i = 0; i < processNum; i++) {
if (!finish[i]) {
int j;
for (j = 0; j < resourceNum; j++) {
if (need[i][j] > work[j])
break;
}
if (j == resourceNum) {
flag = true;
finish[i] = true;
count++;
for (j = 0; j < resourceNum; j++) {
work[j] += allocation[i][j];
}
}
}
}
if (!flag)
return false;
}
return true;
}
public void request() {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入请求资源的进程号:");
int pid = input.nextInt();
System.out.print("请输入请求的资源数:");
int[] request = new int[resourceNum];
for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
request[i] = input.nextInt();
}
for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
if (request[i] > need[pid][i]) {
System.out.println("资源请求失败,请求超过进程" + pid + "的最大需求");
input.close();
return;
}
if (request[i] > available[i]) {
System.out.println("资源请求失败,系统中没有足够的资源");
input.close();
return;
}
}
for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
available[i] -= request[i];
allocation[pid][i] += request[i];
need[pid][i] -= request[i];
}
if (isSafe()) {
System.out.println("资源分配成功!");
System.out.println("当前资源分配情况:");
System.out.println("最大需求矩阵:");
printMatrix(max);
System.out.println("已分配矩阵:");
printMatrix(allocation);
System.out.println("还需矩阵:");
printMatrix(need);
System.out.println("可用资源向量:");
printVector(available);
} else {
for (int i = 0; i < resourceNum; i++) {
available[i] += request[i];
allocation[pid][i] -= request[i];
need[pid][i] += request[i];
}
System.out.println("资源分配失败,系统不安全");
}
input.close();
}
public static void main(String[] args) {
ProcessManagement pm = new ProcessManagement();
pm.init();
System.out.println("初始化信息如下:");
System.out.println("最大需求矩阵:");
pm.printMatrix(pm.max);
System.out.println("已分配矩阵:");
pm.printMatrix(pm.allocation);
System.out.println("还需矩阵:");
pm.printMatrix(pm.need);
System.out.println("可用资源向量:");
pm.printVector(pm.available);
if (pm.isSafe()) {
System.out.println("系统处于安全状态");
} else {
System.out.println("系统处于不安全状态");
}
pm.request();
}
}
```
该程序实现了以下功能:
1. 初始化进程最大需求矩阵、已分配矩阵、还需矩阵和可用资源向量。
2. 输出进程最大需求矩阵、已分配矩阵、还需矩阵和可用资源向量。
3. 判断系统是否处于安全状态。
4. 接收用户输入的资源请求,进行合法性检查,并试分配资源。
5. 判断试分配后的系统是否处于安全状态。
6. 输出分配后的资源情况。
您可以根据实际需要对程序进行修改和扩展。同时,请注意确保输入数据的正确性和合法性,以保证程序的正确运行。
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