利用银行家算法设计系统,进程可动态地申请资源和释放资源,系统按各进程的申请动态地分配资源,并编写一个C语言的代码

时间: 2024-05-17 14:18:02 浏览: 13
以下是一个简单的C语言程序,实现了银行家算法的资源分配过程。具体实现方式可能根据具体场景有所不同,这里仅供参考。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_PROCESS 10 // 最大进程数 #define MAX_RESOURCE 10 // 最大资源数 int available[MAX_RESOURCE]; // 可用资源数 int max[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE]; // 各进程最大需求量 int allocation[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE]; // 各进程已分配资源量 int need[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE]; // 各进程尚需资源量 int work[MAX_RESOURCE]; // 工作向量 int finish[MAX_PROCESS]; // 是否完成标志 int process_num; // 进程数 int resource_num; // 资源数 void input_data() { printf("请输入进程数:"); scanf("%d", &process_num); printf("请输入资源数:"); scanf("%d", &resource_num); // 输入可用资源数 printf("请输入可用资源数:\n"); for (int i = 0; i < resource_num; i++) { printf("R%d: ", i); scanf("%d", &available[i]); } // 输入各进程最大需求量 printf("请输入各进程最大需求量:\n"); for (int i = 0; i < process_num; i++) { printf("进程%d: ", i); for (int j = 0; j < resource_num; j++) { printf("R%d: ", j); scanf("%d", &max[i][j]); } } // 输入各进程已分配资源量 printf("请输入各进程已分配资源量:\n"); for (int i = 0; i < process_num; i++) { printf("进程%d: ", i); for (int j = 0; j < resource_num; j++) { printf("R%d: ", j); scanf("%d", &allocation[i][j]); } } // 计算各进程尚需资源量 for (int i = 0; i < process_num; i++) { for (int j = 0; j < resource_num; j++) { need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j]; } } } int is_safe() { // 初始化工作向量 for (int i = 0; i < resource_num; i++) { work[i] = available[i]; } // 初始化进程完成标志 for (int i = 0; i < process_num; i++) { finish[i] = 0; } int count = 0; // 已完成进程数 while (count < process_num) { int found = 0; // 是否找到可分配的进程 for (int i = 0; i < process_num; i++) { if (!finish[i]) { // 进程未完成 int j; for (j = 0; j < resource_num; j++) { if (need[i][j] > work[j]) { // 进程无法满足资源需求 break; } } if (j == resource_num) { // 进程可以满足资源需求 for (j = 0; j < resource_num; j++) { work[j] += allocation[i][j]; // 分配资源 } finish[i] = 1; // 标记进程完成 found = 1; // 找到可分配的进程 count++; // 已完成进程数加1 } } } if (!found) { // 无法找到可分配的进程 return 0; // 不安全状态 } } return 1; // 安全状态 } int request_resources(int process_id, int request[]) { for (int i = 0; i < resource_num; i++) { if (request[i] > need[process_id][i] || request[i] > available[i]) { // 请求资源量超过进程需求量或可用资源量 return -1; // 请求无效 } } // 模拟资源分配 for (int i = 0; i < resource_num; i++) { available[i] -= request[i]; allocation[process_id][i] += request[i]; need[process_id][i] -= request[i]; } if (is_safe()) { // 安全状态 return 0; // 请求成功 } else { // 不安全状态 // 恢复资源分配状态 for (int i = 0; i < resource_num; i++) { available[i] += request[i]; allocation[process_id][i] -= request[i]; need[process_id][i] += request[i]; } return -2; // 请求阻塞 } } void release_resources(int process_id, int release[]) { for (int i = 0; i < resource_num; i++) { available[i] += release[i]; allocation[process_id][i] -= release[i]; need[process_id][i] += release[i]; } } int main() { input_data(); // 依次请求资源,直到所有进程完成 while (1) { int process_id; int request[MAX_RESOURCE]; printf("请输入请求资源的进程编号:"); scanf("%d", &process_id); if (process_id < 0 || process_id >= process_num) { printf("进程编号无效,请重新输入!\n"); continue; } printf("请输入进程请求的资源量:\n"); for (int i = 0; i < resource_num; i++) { printf("R%d: ", i); scanf("%d", &request[i]); } int ret = request_resources(process_id, request); if (ret == -1) { // 请求无效 printf("请求无效,请重新输入!\n"); } else if (ret == -2) { // 请求阻塞 printf("请求阻塞,等待资源释放!\n"); } else { // 请求成功 printf("请求成功,可继续执行!\n"); } // 检查所有进程是否已完成 int all_finished = 1; for (int i = 0; i < process_num; i++) { if (!finish[i]) { // 进程未完成 all_finished = 0; break; } } if (all_finished) { // 所有进程已完成 printf("所有进程已完成!\n"); break; } // 释放资源 int release[MAX_RESOURCE]; printf("请输入进程释放的资源量:\n"); for (int i = 0; i < resource_num; i++) { printf("R%d: ", i); scanf("%d", &release[i]); } release_resources(process_id, release); } return 0; } ``` 注意:该程序仅仅是一个简单的演示,可能存在一些不足之处,不可直接用于生产环境。在实际应用中,需要根据具体场景进行优化和改进,以满足实际需求。

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