Code:
- /*
- 名称:银行家算法演示
- 作者:杜琪
- 时间:2010.11.14
- 作用:
- 演示银行家算法的作用和操作过程:
- 1、判断此刻系统是否处于安全状态
- 2、输入某一进程的请求资源,然后利用银行家算法判断是否可以
- 找到一个安全序列,如果可以,将该进程申请的资源分配出去,
- 并且输出安全序列。
- */
- #include<stdio.h>
- #define RN 3//资源的数目为3
- #define PN 5//进程数目为5
- /*各个函数声明*/
- void Init();//初始化界面函数声明
- int Banker(int i,int Requist[]);//银行家函数声明
- bool Security(int s[],int t[][RN],int p[][RN]);//安全性检查函数声明
- void main()
- {//主函数,程序入口
- /*初始化银行家算法中所用到的数据结构和变量*/
- int Available[RN]={3,3,2};//可利用资源向量
- int Max[PN][RN]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};//最大需求矩阵,它定义了系统中PN个进程
- //中的每一个进程对RN类资源的最大需求
- int Allocation[PN][RN]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};//分配矩阵,表示当前系统中每一个进程获得的
- //的每一类资源数目
- int Need[PN][RN]={{7,4,3},{1,2,2},{6,0,0},{0,1,1},{4,3,1}};//表示一个进程上需要的各类资源的数目
- int P1[]={1,0,2};//P1数组存放进程1请求的资源
- int P4[]={3,3,0};
- int P0[]={0,1,0};
- int i=0;//表示哪个进程请求资源
- bool flag1;
- /*问题背景初始化*/
- Init();
- /*判断当前时刻系统是否处于安全状态*/
- flag1=Security(Available,Need,Allocation);
- if(flag1)
- {
- printf(“/n”);
- printf(“当前系统处于安全状态!/n”);
- }
- else
- {
- printf(“/n”);
- printf(“当前系统处于不安全状态!/n”);
- }
- // 进程P1请求资源,Requist(1,0,2)
- i=1;
- Banker(i,P1);
- printf(“/n”);
- /* 进程p4请求资源,Requist(3,3,0)
- i=4;
- Banker(i,P4);
- printf(“/n”);
- 进程p0请求资源,Requist(0,2,0)
- i=0;
- Banker(i,P0);
- 进程p0请求资源,Requist(0,1,0) */
- }
- /*界面初始化函数的定义*/
- void Init()
- {
- int i,j;
- /*初始化银行家算法中所用到的数据结构和变量*/
- int Available[RN]={3,3,2};//可利用资源向量
- int Max[PN][RN]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};//最大需求矩阵,它定义了系统中PN个进程
- //中的每一个进程对RN类资源的最大需求
- int Allocation[PN][RN]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};//分配矩阵,表示当前系统中每一个进程获得的
- //的每一类资源数目
- int Need[PN][RN]={{7,4,3},{1,2,2},{6,0,0},{0,1,1},{4,3,1}};//表示一个进程上需要的各类资源的数目
- printf(“T0时刻的资源分配图如下:/n”);
- printf(“各个资源最大需求矩阵如下:/n”);
- printf(” A B C/n”);
- for(i=0;i<PN;i++)
- {
- printf(“p%d:”,i);
- for(j=0;j<RN;j++)
- printf(“%d “,Max[i][j]);
- printf(“/n”);
- }
- printf(“各个资源分配矩阵如下:/n”);
- printf(” A B C/n”);
- for(i=0;i<PN;i++)
- {
- printf(“p%d:”,i);
- for(j=0;j<RN;j++)
- printf(“%d “,Allocation[i][j]);
- printf(“/n”);
- }
- printf(“各个资源需求矩阵如下:/n”);
- printf(” A B C/n”);
- for(i=0;i<PN;i++)
- {
- printf(“p%d:”,i);
- for(j=0;j<RN;j++)
- printf(“%d “,Need[i][j]);
- printf(“/n”);
- }
- printf(“可利用资源向量如下:/n”);
- printf(” A B C/n”);
- printf(” “);
- for(i=0;i<RN;i++)
- {
- printf(“%d “,Available[i]);
- }
- printf(“/n”);
- }
- /*银行家算法函数的定义*/
- int Banker(int i,int p[])
- {
- int Available[RN]={3,3,2};//可利用资源向量
- int Allocation[PN][RN]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};//分配矩阵,表示当前系统中每一个进程获得的
- //的每一类资源数目
- int Need[PN][RN]={{7,4,3},{1,2,2},{6,0,0},{0,1,1},{4,3,1}};//表示一个进程上需要的各类资源的数目
- int Requist[RN];
- for(int m=0;m<RN;m++)
- {
- Requist[m]=p[m];
- }
- int j;
- bool flag1=1;//
- bool flag2=1;
- bool flag3=1;
- for(j=0;j<RN;j++)
- {
- if(Requist[j]>Need[i][j])
- {
- flag1=0;
- printf(“进程%d需要的资源已超过它宣布的最大值!”,i);
- break;
- }
- }
- if(flag1)
- {
- for(j=0;j<RN;j++)
- {
- if(Requist[j]>Available[j])
- {
- flag2=0;
- printf(“没有足够的资源,进程%d必须等待。”,i);
- break;
- }
- }
- if(flag2)
- {
- for(j=0;j<RN;j++)//系统试探着把资源分配给进程i
- {
- Available[j]=Available[j]-Requist[j];
- Allocation[i][j]=Allocation[i][j]+Requist[j];
- Need[i][j]=Need[i][j]-Requist[j];
- }
- flag3=Security(Available,Need,Allocation);//执行安全性检查,当第i个进程发出请求后,如果分配给它它所要的资源,系统是否处于安全状态
- if(flag3)//如果系统处于安全状态,banker()返回1,正式将资源分配给进程i
- {
- return 1;
- }
- else
- {
- //系统处于不安全状态,先将本次的试探分配作废,恢复到原来的资源分配状态
- for(j=0;j<RN;j++)
- {
- Available[j]=Available[j]+Requist[j];
- Allocation[i][j]=Allocation[i][j]-Requist[j];
- Need[i][j]=Need[i][j]+Requist[j];
- }
- }
- }
- }
- return 0;
- }
- /*安全性检查算法函数的定义*/
- bool Security(int Available[],int Need[][RN],int Allocation[][RN])
- {
- int bian;
- bool flag1,flag2;
- flag1=true;
- int m,n;
- int Work[RN];
- for(m=0;m<RN;m++)
- {
- Work[m]=Available[m];
- }
- bool Finish[PN]={0,0,0,0,0};
- while(flag1)
- {
- bian=0;
- for(m=0;m<PN;m++)
- {
- flag2=true;
- if(!Finish[m])
- {
- for(n=0;n<RN;n++)
- {
- if(Need[m][n]>Work[n])
- {
- flag2=0;
- break;
- }
- }
- if(flag2)
- {
- bian=1;
- for(n=0;n<RN;n++)
- {
- Work[n]=Work[n]+Allocation[m][n];
- }
- printf(“p%d/t”,m);
- Finish[m]=true;
- }
- }
- }
- if(bian==0)
- {
- flag1=0;
- }
- }
- return 1;
- }