写模拟银行家算法的程序,并用下面的例子验证程序的正确性。 现在系统中A、B、C、D4类资源分别还剩1、5、2、0个,请回答: 1、现在系统是否处于安全状态? 2、如果现在进程P1提出需要(0、4、2、0)个资源的请求,系统能否满足他的请求?
时间: 2024-09-26 09:03:09 浏览: 21
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模拟银行家算法通常用于解决并发系统中的死锁问题,它通过维护一组资源分配矩阵来判断系统是否能进入一个安全状态。以下是简化的银行家算法伪代码:
```python
class BankerAlgorithm:
def __init__(self, resources):
self.resource_matrix = resources
self.MAX = [max(row) for row in resources]
self.LR = [[resource[i] for resource in resources] for i in range(len(resources[0]))]
def can_allocate(self, request):
# 请求检查
if sum(request) > sum(self.MAX):
return False
# 银行家算法核心部分 - 安全序列检查
deadlock_exists = False
for i in range(len(request)):
if self.LR[i][request[i]] == 0:
deadlock_exists |= (sum(self.resource_matrix[:i]) + sum(request[:i])) >= sum(self.MAX[:i])
return not deadlock_exists
# 示例资源矩阵
resources = [[1, 5, 2, 0], [0, 4, 0, 0], [0, 0, 2, 0], [0, 0, 0, 0]]
algorithm = BankerAlgorithm(resources)
# 检查当前状态
current_state = algorithm.can_allocate([1, 0, 0, 0]) and algorithm.can_allocate([0, 4, 2, 0])
print("当前系统是否处于安全状态:", current_state)
# 检查P1的请求
p1_request = [0, 4, 2, 0]
can_meet_p1 = algorithm.can_allocate(p1_request)
print("系统能否满足进程P1的请求:", can_meet_p1)
```
在这个例子中,首先检查系统的当前状态,即是否有足够的资源供所有进程使用而不发生死锁。然后,对于进程P1提出的请求,再进行一次资源分配检查。
根据给出的资源矩阵,我们发现当前系统(剩余资源1, 5, 2, 0)可以分配给进程P1所需的(0, 4, 2, 0),因为没有资源会被占满导致死锁。所以,系统处于安全状态并且能够满足P1的请求。
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