银行家算法C++源程序及流程图
银行家算法C++源程序及流程图
1 设计目的
1）了解多道程序系统中，多个进程并发执行的资源分配。
2）掌握银行家算法，了解资源在进程并发执行中的资源分配情况。
3）掌握预防死锁的方法，系统安全状态的基本概念。
2 设计内容
设计一个n个并发进程共享m个系统资源的程序以实现银行家算法。要求：
1） 简单的选择界面；
2） 能显示当前系统资源的占用和剩余情况。
3） 为进程分配资源，如果进程要求的资源大于系统剩余的资源，不与分配并且提示分配不成功；
4） 撤销作业，释放资源。
编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用适当的算法，有效地防止和避免死锁的发生。
银行家算法分配资源的原则是：系统掌握每个进程对资源的最大需求量，当进程要求申请资源时，系统就测试该进程尚需资源的最大量，如果系统中现存的资源数大于或等于该进程尚需求资源最大量时，就满足进程的当前申请。这样就可以保证至少有一个进程可能得到全部资源而执行到结束，然后归还它所占有的全部资源供其它进程使用。
银行家算法中的数据结构
(1)可利用资源向量Available(一维数组)
是一个含有m个元素，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目，其初值是系统中所配置的该类全部可用资源数目。如果Available[j]=k， 表示系统中现有Rj类资源k个。
(2)最大需求矩阵Max(二维数组)
m的矩阵，它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max(i,j)=k， 表示进程i需要Rj类资源的最大数目为k。
(3)分配矩阵Allocation(二维数组)
m的矩阵，它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。如果Allocation(i,j)=k， 表示进程i当前已分得Rj类资源k个。
(4)需求矩阵Need (二维数组)
是一个含有n*m的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need(i,j)=k， 表示进程i还需要Rj类资源k个，方能完成其任务。
Need(i,j)= Max(i,j)-Allocation(i,j)
3.1程序流程图
初始化算法流程图 银行家算法流程图
安全性算法流程图3.2源程序
#include <iostream>
using namespace std;
#define I 50 /*最大进程数*/
#define J 100 /*最大资源数*/
#define False 0
#define True 1
int Available[J]; /*可利用资源数*/
int MAX[I][J]; /*最大需求矩阵*/
int Allocation[I][J]; /*分配矩阵*/
int Need[I][J]; /*需求矩阵*/
int Request[I][J];/*进程需要资源数*/
int Finish[I];
/*系统是否有足够的资源分配*/
int p[I]; /*记录序列*/
int M,N; /*M个进程,N类资源*/
void initial();
bool Safe();
void request();
void initial() /*初始化算法*/
{
int i,j;
cout<<"输入进程数:";
cin>>M;
cout<<"输入资源的种类数:";
cin>>N;
cout<<"输入每个进程最多所需的各资源:"<<endl;
for(i=0;i<M;i++)
for(j=0;j<N;j++)
cin>>MAX[i][j];
cout<<"输入每个进程已分配的各资源数:"<<endl;
for(i=0;i<M;i++)
{
for(j=0;j<N;j++)
{
cin>>Allocation[i][j];
Need[i][j]=MAX[i][j]-Allocation[i][j];
if(Need[i][j]<0)
{
cout<<"您输入的第"<<i+1<<"个进程所拥有的第"<<j+1<<"个资源数错误,请重新输入:"<<endl;
j--;
continue; } }685