C语言实现操作系统银行家算法和随机分配算法:设计有 M 个并发进程共享 N 类资源的系统,各进程通过多次资源申请获得 所需资源,执行完毕后一次性释放所获得的所有资源。 2. 确定一组进程依次进行申请资源的序列,分别使用随机分配和银行家算法 实现分配流程。 3. 输出并比较不同策略下资源分配、程序运行和死锁产生情况。
时间: 2024-02-28 08:57:50 浏览: 123
银行家算法和随机分配算法都是常见的资源分配算法,在操作系统中有着广泛的应用。下面是一个简单的使用C语言实现银行家算法和随机分配算法的示例程序,用于设计一个共享N类资源的系统,实现进程对资源的申请和释放。
其中,银行家算法是一种基于安全性的资源分配算法,它通过对资源的预分配和安全性检查来保证系统的稳定性和可靠性。而随机分配算法则是一种简单的资源分配算法,它采用随机分配的方式来分配资源,没有安全性检查,容易导致死锁等问题。
示例程序如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX_PROCESS 20 // 最大进程数
#define MAX_RESOURCE_TYPE 5 // 最大资源种类数
int available[MAX_RESOURCE_TYPE]; // 系统可用资源向量
int max[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE_TYPE]; // 最大需求矩阵
int allocation[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE_TYPE]; // 已分配矩阵
int need[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE_TYPE]; // 需求矩阵
int request[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE_TYPE]; // 请求矩阵
int work[MAX_RESOURCE_TYPE]; // 工作向量
int finish[MAX_PROCESS]; // 完成标记向量
int n_process; // 进程数
int n_resource_type; // 资源种类数
void init() {
// 初始化available数组和max、allocation、need矩阵
}
void show_status() {
// 输出当前的资源分配情况
}
int is_safe() {
// 银行家算法,判断系统是否处于安全状态
}
void random_allocate() {
// 随机分配算法,分配资源
}
void banker_algorithm() {
// 银行家算法,分配资源
}
int main() {
init();
// 随机分配算法
random_allocate();
show_status();
// 银行家算法
banker_algorithm();
show_status();
return 0;
}
```
上述代码中,我们先通过init函数初始化available数组和max、allocation、need矩阵。其中available数组表示系统中可用资源的数量,max矩阵表示每个进程对每种资源的最大需求量,allocation矩阵表示每个进程已经分配的资源数量,need矩阵表示每个进程还需要的资源数量。
随后,我们使用随机分配算法和银行家算法分别对资源进行分配,随机分配算法的实现比较简单,只需要随机生成每个进程对每种资源的请求量,然后根据系统可用资源量进行分配即可。而银行家算法需要先判断系统是否处于安全状态,然后再进行资源分配。在银行家算法中,我们需要使用work向量表示当前系统可用资源量,使用finish向量表示每个进程是否已经完成。具体实现细节可以参考注释。最后,我们输出当前的资源分配情况,以便比较不同策略下资源分配、程序运行和死锁产生情况。
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