C++实现银行家算法:操作系统课程设计与示例

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本资源是一份针对操作系统课程设计的银行家算法C++代码实现。银行家算法是一种用于解决并发系统中死锁预防问题的经典算法,它主要应用于多进程或多线程环境中,确保系统的资源分配安全,避免资源竞争导致的死锁情况。 代码首先定义了一个`PCB`结构体,包含了进程的基本信息,如状态、请求资源量、最大需求量和当前分配的资源量。接着,我们有以下几个关键函数: 1. `randomallocation(struct PCB p[], int av)`:这个函数用于随机分配资源,当用户选择“1”时执行,它会根据可用资源随机分配给进程,同时更新资源分配情况。 2. `bool safecheck(struct PCB p[], int av)`:这是银行家算法的核心部分,用于检查系统是否处于安全状态。它检查是否有足够的资源满足所有进程的当前请求,同时不会导致任何进程的资源需求超过其最大需求量。如果返回`false`,则表示系统存在死锁风险。 3. `void bankallocation(struct PCB p[], int av)`:此函数在用户选择“2”时调用,试图进行资源分配。它依赖于`safecheck`函数的结果,只有在系统安全时才会进行资源分配,并更新进程的状态。 4. `void show(struct PCB p[], int av)`:显示当前系统中每个进程的状态、资源请求和分配情况,以及剩余的可用资源。 5. `void showorder(int order[])` 和 `void main()`:主函数负责初始化进程信息,获取用户输入,调用上述函数,展示结果,并处理用户的选择(随机分配或安全检查)。 在`main`函数中,首先创建了三个进程并读取它们的最大资源需求,然后根据用户的输入决定是进行随机分配还是安全检查。整个过程遵循银行家算法的逻辑,确保资源的安全分配,防止死锁的发生。 这份代码适用于学习和理解银行家算法在操作系统中的具体应用,对于理解和实践并发系统的资源管理具有重要意义。通过阅读和分析这段代码,学生可以加深对死锁概念的理解,掌握如何通过算法避免并发系统中的死锁问题。