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: 2024-03-15 07:42:01 浏览: 54
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一考试试题科目名称计算机系统结构.pdf

好的,这是一个比较复杂的问题,需要用到多个类和方法来实现。我会尽力为您解答。以下是一个简单的 Java 实现,您可以参考一下: 首先,我们需要创建一个用来表示进程对资源的使用情况的类,命名为 Process: ```java class Process { String name; // 进程名称 int processNum; // 进程数目 int resourceNum; // 资源数目 int[][] max; // 最大需求数目 int[][] allocated; // 已分配数目 int[][] need; // 仍需数目 boolean finished; // 是否已完成 public Process(String name, int processNum, int resourceNum, int[][] max, int[][] allocated) { this.name = name; this.processNum = processNum; this.resourceNum = resourceNum; this.max = max; this.allocated = allocated; this.finished = false; // 初始化仍需数目 need = new int[processNum][resourceNum]; for (int i = 0; i < processNum; i++) { for (int j = 0; j < resourceNum; j++) { need[i][j] = max[i][j] - allocated[i][j]; } } } } ``` 接下来,我们需要创建一个用来进行资源分配和安全性检查的类,命名为 Banker: ```java import java.util.*; class Banker { int resourceNum; // 资源数目 int[] available; // 当前可用资源数目 List<Process> processes; // 进程列表 public Banker(int resourceNum) { this.resourceNum = resourceNum; available = new int[resourceNum]; processes = new ArrayList<>(); } // 添加进程 public void addProcess(Process process) { processes.add(process); } // 设置当前可用资源数目 public void setAvailable(int[] available) { this.available = available; } // 显示当前进程和资源的分配情况 public void display() { System.out.println("进程\t最大需求数目\t已分配数目\t仍需数目"); for (Process process : processes) { System.out.print(process.name + "\t"); for (int i = 0; i < resourceNum; i++) { System.out.print(process.max[process.processNum - 1][i] + "\t"); } for (int i = 0; i < resourceNum; i++) { System.out.print(process.allocated[process.processNum - 1][i] + "\t"); } for (int i = 0; i < resourceNum; i++) { System.out.print(process.need[process.processNum - 1][i] + "\t"); } System.out.println(); } System.out.println("当前可用资源数目:" + Arrays.toString(available)); } // 判断是否存在安全序列 public boolean isSafeSequence() { int[] work = Arrays.copyOf(available, available.length); // 可用资源数目的副本 boolean[] finish = new boolean[processes.size()]; // 进程是否已完成的标记数组 int count = 0; // 已完成进程数目的计数器 List<Integer> sequence = new ArrayList<>(); // 安全序列 // 初始化所有进程未完成 for (int i = 0; i < processes.size(); i++) { finish[i] = false; } // 查找满足条件的进程 while (count < processes.size()) { boolean found = false; // 是否找到满足条件的进程的标记 for (int i = 0; i < processes.size(); i++) { if (!finish[i]) { boolean enough = true; // 是否有足够的资源分配给进程的标记 for (int j = 0; j < resourceNum; j++) { if (processes.get(i).need[processes.get(i).processNum - 1][j] > work[j]) { enough = false; break; } } if (enough) { for (int j = 0; j < resourceNum; j++) { work[j] += processes.get(i).allocated[processes.get(i).processNum - 1][j]; } finish[i] = true; count++; sequence.add(i); found = true; } } } if (!found) { break; } } // 判断是否存在安全序列 if (count < processes.size()) { return false; } else { System.out.print("安全序列:"); for (int i : sequence) { System.out.print(processes.get(i).name + " "); } System.out.println(); return true; } } // 分配资源 public boolean allocate(String processName, int[] request) { // 查找进程 Process process = null; for (Process p : processes) { if (p.name.equals(processName)) { process = p; break; } } if (process == null) { System.out.println("进程不存在"); return false; } // 检查请求是否合法 for (int i = 0; i < resourceNum; i++) { if (request[i] > process.need[process.processNum - 1][i]) { System.out.println("请求资源数目超过进程的最大需求数目"); return false; } if (request[i] > available[i]) { System.out.println("没有足够的资源可分配"); return false; } } // 试分配资源 for (int i = 0; i < resourceNum; i++) { available[i] -= request[i]; process.allocated[process.processNum - 1][i] += request[i]; process.need[process.processNum - 1][i] -= request[i]; } // 检查是否存在安全序列 if (isSafeSequence()) { System.out.println("分配资源成功"); display(); return true; } else { // 回滚分配 for (int i = 0; i < resourceNum; i++) { available[i] += request[i]; process.allocated[process.processNum - 1][i] -= request[i]; process.need[process.processNum - 1][i] += request[i]; } System.out.println("分配资源失败"); return false; } } } ``` 最后,我们需要创建一个用来测试的类,命名为 Test: ```java import java.util.*; public class Test { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 输入进程和资源的数目 System.out.print("请输入进程数目:"); int processNum = scanner.nextInt(); System.out.print("请输入资源数目:"); int resourceNum = scanner.nextInt(); // 输入进程的最大需求数目和已分配数目 int[][] max = new int[processNum][resourceNum]; int[][] allocated = new int[processNum][resourceNum]; for (int i = 0; i < processNum; i++) { System.out.print("请输入进程" + (i + 1) + "的最大需求数目:"); for (int j = 0; j < resourceNum; j++) { max[i][j] = scanner.nextInt(); } System.out.print("请输入进程" + (i + 1) + "的已分配数目:"); for (int j = 0; j < resourceNum; j++) { allocated[i][j] = scanner.nextInt(); } } // 创建进程 Banker banker = new Banker(resourceNum); for (int i = 0; i < processNum; i++) { banker.addProcess(new Process("P" + (i + 1), processNum, resourceNum, max, allocated)); } // 显示当前进程和资源的分配情况 banker.display(); // 输入当前可用资源数目 System.out.print("请输入当前可用资源数目:"); int[] available = new int[resourceNum]; for (int i = 0; i < resourceNum; i++) { available[i] = scanner.nextInt(); } banker.setAvailable(available); // 判断是否存在安全序列 if (!banker.isSafeSequence()) { System.out.println("初始化不正确,请重新输入"); return; } // 分配资源 while (true) { System.out.print("请输入要申请资源的进程名称(输入exit退出):"); String processName = scanner.next(); if (processName.equals("exit")) { break; } System.out.print("请输入要申请的资源数目:"); int[] request = new int[resourceNum]; for (int i = 0; i < resourceNum; i++) { request[i] = scanner.nextInt(); } banker.allocate(processName, request); } } } ``` 以上就是一个简单的 Java 实现,可以通过输入进程和资源的数目、每个进程的最大需求数目和已分配数目、当前可用资源数目以及每个进程申请的资源数目来进行测试。
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