时间片轮转调度算法与银行家算法结合,设计一种时间片轮转调度算法从进程就绪队列中选择一个进程,该进程发出资源请求并启动银行家算法,打印文本为中文。给出c语言实现代码
时间: 2024-03-12 20:47:27 浏览: 22
下面是一个简单的时间片轮转调度算法与银行家算法结合的C语言实现,其中使用了两个结构体 `Process` 和 `Resource` 分别表示进程和资源:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#define MAX_PROCESS 100 // 最大进程数
#define MAX_RESOURCE 100 // 最大资源数
// 进程结构体
typedef struct process_t {
int pid; // 进程ID
int priority; // 优先级
int state; // 进程状态,0表示未完成,1表示已完成
int req[MAX_RESOURCE]; // 进程对各种资源的请求量
int alloc[MAX_RESOURCE]; // 进程已分配的各种资源量
int need[MAX_RESOURCE]; // 进程还需要的各种资源量
} Process;
// 资源结构体
typedef struct resource_t {
int rid; // 资源ID
int total; // 资源总量
int available; // 资源可用量
} Resource;
// 全局变量
int time_slice; // 时间片
int num_process; // 进程数
int num_resource; // 资源数
Process process[MAX_PROCESS]; // 进程数组
Resource resource[MAX_RESOURCE]; // 资源数组
// 银行家算法
bool banker_algorithm(int pid) {
// 计算进程尚需的各种资源量
for (int i = 0; i < num_resource; i++) {
process[pid].need[i] = process[pid].req[i] - process[pid].alloc[i];
}
// 判断进程能否获得资源
int work[MAX_RESOURCE];
bool finish[MAX_PROCESS];
for (int i = 0; i < num_resource; i++) {
work[i] = resource[i].available;
}
for (int i = 0; i < num_process; i++) {
finish[i] = false;
}
int count = 0;
while (count < num_process) {
bool found = false;
for (int i = 0; i < num_process; i++) {
if (!finish[i]) {
bool enough = true;
for (int j = 0; j < num_resource; j++) {
if (process[i].need[j] > work[j]) {
enough = false;
break;
}
}
if (enough) {
found = true;
finish[i] = true;
for (int j = 0; j < num_resource; j++) {
work[j] += process[i].alloc[j];
}
count++;
}
}
}
if (!found) {
return false;
}
}
return true;
}
// 时间片轮转调度算法
void rr_scheduling() {
int index = 0; // 当前运行的进程下标
int count = 0; // 已执行的时间片数
while (true) {
if (count == time_slice) {
process[index].priority++;
count = 0;
}
if (process[index].state == 0) {
if (banker_algorithm(index)) {
printf("进程%d获得资源\n", process[index].pid);
process[index].state = 1;
for (int i = 0; i < num_resource; i++) {
resource[i].available += process[index].alloc[i];
}
} else {
printf("进程%d未获得资源\n", process[index].pid);
process[index].priority--;
}
}
index++;
if (index == num_process) {
index = 0;
}
int min_priority = 10000;
int min_index = -1;
for (int i = 0; i < num_process; i++) {
if (process[i].state == 0 && process[i].priority < min_priority) {
min_priority = process[i].priority;
min_index = i;
}
}
if (min_index == -1) {
// 所有进程都已完成
break;
}
count++;
}
}
int main() {
// 初始化时间片、进程数、资源数
time_slice = 2;
num_process = 3;
num_resource = 2;
// 初始化进程数组
process[0].pid = 0;
process[0].priority = 0;
process[0].state = 0;
process[0].req[0] = 3;
process[0].req[1] = 2;
process[0].alloc[0] = 0;
process[0].alloc[1] = 0;
process[0].need[0] = process[0].req[0];
process[0].need[1] = process[0].req[1];
process[1].pid = 1;
process[1].priority = 0;
process[1].state = 0;
process[1].req[0] = 2;
process[1].req[1] = 0;
process[1].alloc[0] = 0;
process[1].alloc[1] = 0;
process[1].need[0] = process[1].req[0];
process[1].need[1] = process[1].req[1];
process[2].pid = 2;
process[2].priority = 0;
process[2].state = 0;
process[2].req[0] = 0;
process[2].req[1] = 2;
process[2].alloc[0] = 0;
process[2].alloc[1] = 0;
process[2].need[0] = process[2].req[0];
process[2].need[1] = process[2].req[1];
// 初始化资源数组
resource[0].rid = 0;
resource[0].total = 10;
resource[0].available = 10;
resource[1].rid = 1;
resource[1].total = 5;
resource[1].available = 5;
// 运行时间片轮转调度算法
rr_scheduling();
return 0;
}
```
这段代码实现了一个包含3个进程和2种资源的例子,其中第一个进程请求3个第一种资源和2个第二种资源,第二个进程请求2个第一种资源,第三个进程请求2个第二种资源。在运行过程中,每个进程都会发出资源请求并启动银行家算法,判断是否能获得资源。如果能获得资源,则打印出相应的信息,并将进程状态设置为已完成;否则,将进程的优先级降低。在所有进程都完成后,程序结束运行。
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