python实现银行家算法中的安全检测算法。实现以下内容: (1)初始T0时刻的数据由用户输入(或写在代码中),包括系统的资源总量Resource向量(一维数组),进程的最大需求Max矩阵(二维数组),已分配资源Allocation矩阵(二维数组)。 (2)在程序中计算出进程仍需的资源Need矩阵(二维数组),以及目前系统可用资源Available矩阵(一维数组)。 (3)根据银行家算法中的安全检测算法,计算并判断系统目前是否处于安全状态。如果安全,还需要输出一个安全序列。
时间: 2023-12-28 17:04:43 浏览: 73
以下是Python实现银行家算法中的安全检测算法的代码:
```python
import numpy as np
# 输入系统资源总量Resource向量,进程的最大需求Max矩阵,已分配资源Allocation矩阵
Resource = np.array([3, 3, 2])
Max = np.array([[7, 5, 3], [3, 2, 2], [9, 0, 2]])
Allocation = np.array([[0, 1, 0], [2, 0, 0], [3, 0, 2]])
# 计算出进程仍需的资源Need矩阵,以及目前系统可用资源Available矩阵
Need = Max - Allocation
Available = Resource - np.sum(Allocation, axis=0)
# 安全检测算法
Finish = np.zeros((Max.shape[0],), dtype=bool)
Work = Available.copy()
SafeSeq = []
while np.any(~Finish):
# 找到一个未完成的进程,其Need矩阵小于等于Work向量
idx = np.argmax(~Finish * np.all(Need <= Work, axis=1))
if idx is not None:
# 找到了这样的进程,就将其标记为已完成,并且释放它占用的资源
Finish[idx] = True
Work += Allocation[idx]
SafeSeq.append(idx)
else:
# 找不到这样的进程,说明当前状态不安全
break
if np.all(Finish):
# 如果所有进程都被标记为已完成,说明当前状态安全
print("系统处于安全状态,安全序列为:", SafeSeq)
else:
# 如果有进程未被标记为已完成,说明当前状态不安全
print("系统处于不安全状态!")
```
注意,这里的代码中,我们使用了numpy库来进行矩阵和向量的计算,这样代码更加简洁高效。同时,我们使用了布尔类型的数组来标记进程是否已经完成,这可以避免重复检查已经完成的进程。最后,如果系统处于安全状态,我们输出了一个安全序列,这是系统中进程完成的一个合法顺序,可以作为进一步资源分配的依据。
阅读全文