用python编写银行家算法
时间: 2023-11-16 20:07:30 浏览: 56
银行家算法(Banker's Algorithm)是一种资源分配算法,用于避免死锁的发生。它通过判断一个系统是否处于安全状态来决定是否为一个进程分配资源。以下是用Python编写银行家算法的基本步骤:
1. 首先,你需要定义系统的资源数量和进程数量,以及每个进程所需的资源数量和已分配的资源数量。
2. 接下来,你需要定义一个可用资源向量,表示系统当前可用的资源数量。
3. 然后,你需要编写一个函数来检查当前状态是否安全。这个函数需要遍历所有的进程,并检查是否存在一个安全序列,如果存在,就说明当前状态是安全的。
4. 在检查安全状态的函数中,你需要模拟分配资源给一个进程,并更新系统的可用资源数量和已分配资源数量。然后,再次检查是否存在安全序列。如果存在,说明该进程可以分配资源;如果不存在,说明该进程需要等待。
5. 最后,你需要将请求和相应的决定列表输出到一个文件中。
以下是一个简单的用Python实现的银行家算法的例子:
```python
# 定义系统的资源数量和进程数量
num_resources = 3
num_processes = 5
# 定义每个进程所需的资源数量和已分配的资源数量
max_resources = [[7, 5, 3], [3, 2, 2], [9, 0, 2], [2, 2, 2], [4, 3, 3]]
allocated_resources = [[0, 1, 0], [2, 0, 0], [3, 0, 2], [2, 1, 1], [0, 0, 2]]
# 定义系统当前可用的资源数量
available_resources = [3, 3, 2]
# 检查当前状态是否安全
def check_safe_state():
# 初始化进程完成标志和安全序列
finished = [False] * num_processes
safe_sequence = []
# 模拟分配资源给进程
while True:
# 标识是否找到符合条件的进程
found = False
# 遍历所有的进程
for process in range(num_processes):
# 检查进程是否已经完成
if not finished[process]:
# 检查进程是否满足资源需求
if all(allocated_resources[process][r] + available_resources[r] >= max_resources[process][r] for r in range(num_resources)):
# 分配资源给进程
available_resources = [available_resources[r] + allocated_resources[process][r] for r in range(num_resources)]
# 标记进程为已完成
finished[process] = True
# 添加进程到安全序列
safe_sequence.append(process)
# 找到符合条件的进程
found = True
# 如果所有进程都已完成,则退出循环
if all(finished):
break
# 如果没有找到符合条件的进程,则说明系统不是安全状态
if not found:
return False, []
# 返回安全状态和安全序列
return True, safe_sequence
# 检查当前状态是否安全并输出结果到文件
def output_safe_state():
with open('output.txt', 'w') as f:
safe, sequence = check_safe_state()
if safe:
f.write('当前状态是安全的。\n')
f.write('安全序列:' + ' -> '.join(str(process) for process in sequence) + '\n')
else:
f.write('当前状态不是安全的。\n')
# 调用函数进行输出
output_safe_state()
```
希望这个例子对你有帮助!如果你有任何其他问题,请随时提问。