使用c++编译设计一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。进程可动态申请资源和释放资源,系统按各进程的申请动态的分配资源。要求采用银行家算法实现。
时间: 2023-11-27 22:53:34 浏览: 128
这是一个经典的操作系统问题,需要用到进程同步、互斥和资源分配等概念。下面是一个简单的C++程序,用于模拟n个并发进程共享m个系统资源的系统,采用银行家算法实现。
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 100, M = 100; // 最大进程数和最大资源数
int n, m; // 进程数和资源数
int available[M]; // 可用资源数
int max_need[N][M]; // 最大需求矩阵
int allocation[N][M]; // 已分配矩阵
int need[N][M]; // 需求矩阵
int work[M]; // 工作向量
bool finish[N]; // 进程是否完成执行
vector<int> safe_sequence; // 安全序列
bool check(int p) {
for (int i = 0; i < m; i++) {
if (need[p][i] > work[i]) {
return false;
}
}
return true;
}
bool banker() {
for (int i = 0; i < n; i++) {
finish[i] = false;
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
work[i] = available[i];
}
safe_sequence.clear();
while (true) {
bool flag = false;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!finish[i] && check(i)) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
work[j] += allocation[i][j];
}
finish[i] = true;
safe_sequence.push_back(i);
flag = true;
}
}
if (!flag) {
break;
}
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!finish[i]) {
return false;
}
}
return true;
}
int main() {
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < m; i++) {
cin >> available[i];
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> max_need[i][j];
}
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> allocation[i][j];
need[i][j] = max_need[i][j] - allocation[i][j];
}
}
if (banker()) {
cout << "Safe sequence: ";
for (auto p : safe_sequence) {
cout << p << " ";
}
cout << endl;
} else {
cout << "Unsafe state" << endl;
}
return 0;
}
```
程序中,我们首先读入进程数n和资源数m,然后分别读入可用资源数、最大需求矩阵、已分配矩阵和需求矩阵。接着,我们调用银行家算法判断系统是否处于安全状态,如果是,输出安全序列;否则,输出不安全状态。
在银行家算法中,我们使用工作向量work和finish数组来记录系统的状态。工作向量表示当前可用的资源数量,finish数组记录每个进程是否完成执行。在每一次循环中,我们找到满足条件的进程,将它的资源释放给系统,然后标记为已完成执行。如果所有进程都已完成执行,说明系统处于安全状态;否则,说明系统处于不安全状态。
需要注意的是,银行家算法并不能保证系统处于安全状态,它只是一种判断系统是否处于安全状态的算法。因此,在实际应用中,我们需要根据具体情况采取相应的措施来保证系统的稳定性和安全性。
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