原创 避免死锁银行家算法的模拟实现

源程序：

#include<iostream.h>

/***********************************************************************
                        数据定义与函数原型说明
***********************************************************************/
#define m 5     //总进程数
#define n 4     //总资源数

struct bank               //定义结构体
{
    int Available[n];     //可利用资源向量
    int Max[m][n];        //最大需求矩阵
    int Allocation[m][n]; //分配矩阵
    int Need[m][n];       //需求矩阵
};
void Initilize(bank &);   //初始化
int Safe_test(bank);      //检查安全性
void Resoure_allocate(bank &); //系统对进程资源申请的处理

/***********************************************************************
                            主函数
***********************************************************************/
void main(void)
{
 bank current;                  //定义变量
    Initilize(current);            //初始化
    Safe_test(current);           //检查安全性
 while(1)      //循环执行进程申请资源和系统对申请的处理
 {
      Resoure_allocate(current);
    }
}
/***********************************************************************
                             初始化
***********************************************************************/
void Initilize(bank &x)           
{
 int i,j;
    cout<<"初始化过程，输入相关数据:\n";
    cout<<"输入最大需求矩阵Max:"<<'\n'; 
 for(i=0;i<m;i++)             //设置最大需求矩阵
 {
  for(j=0;j<n;j++)
  {
   cin>>x.Max[j];
  }
 }
 cout<<"输入分配矩阵Allocation:"<<'\n';
    for(i=0;i<m;i++)              //设置分配矩阵
 {
  for(j=0;j<n;j++)
  {
   cin>>x.Allocation[j];
  }
 }
 for(i=0;i<m;i++)              //设置需求矩阵
 {
  for(j=0;j<n;j++)
  {
   x.Need[j]=x.Max[j]-x.Allocation[j];
  }
 }
    cout<<"输入可利用资源向量:"<<'\n';
 for(i=0;i<n;i++)             //设置可利用资源向量
 {
  cin>>x.Available;
 }
}
/***********************************************************************
                             检查安全性
***********************************************************************/
int Safe_test(bank x)
{
 int i,j;
 int safeprocess[m]; //安全序列向量
 int work[n];        //空闲资源矩阵
 int Finish[m];      //进程完成标志矩阵
 for(i=0;i<n;i++)    //开始时可利用资源向量就是空闲资源矩阵
     work=x.Available; 
    for(i=0;i<m;i++)    //初始化标志矩阵为false
     Finish=false;
     
    int k="0";    //安全序列排列号
 for(i=0;i<m;i++)       //每次都从第一个进程开始做循环
 {
       if(Finish==false)
    {
    for(j=0;j<n;j++)
    {
     if(x.Need[j]>work[j]) //判断当前进程需求矩阵能否得到满足
      break;               //不满足则跳出
    } 
    if(j==n)      //第i个进程满足执行条件
    {
                    safeprocess[k++]=i;   //将进程号存入安全序列向量
     for(int q="0";q<n;q++)  //修改空闲资源矩阵    
        work[q]+=x.Allocation[q];
           Finish=true;       //标志该进程可完成
     i=-1;     //下次检查从第一个进程重新查起
    }
    }
 }
    for(i=0;i<m;i++)    //检查标志数组，若有一个为false则找不到安全序列
    if(!Finish)
    {
     cout<<"找不到安全序列,系统处于不安全状态!\n";
     return 0;
    }
 cout<<"找到安全序列:";    //找到安全序列并显示该序列
 for(i=0;i<m;i++)cout<<"进程"<<safeprocess+1<<" ";
 cout<<"\n系统处于安全状态.\n";
 return 1;
}
/***********************************************************************
                         系统对进程资源申请的处理
***********************************************************************/
void Resoure_allocate(bank &x)
{
 bank temp="x";         //临时变量存储x的初值
 int Request[n];      //请求向量
    int number;          //进程号   
 int i;
 cout<<"请输入要申请资源的进程序号:\n";
 cin>>number;        
 cout<<"请输入请求向量:\n";
    for(i=0;i<n;i++) cin>>Request; //输入请求向量
    for(i=0;i<n;i++)
 {
  if(Request>x.Need[number-1])   //所需资源数大于需求量
  {
   cout<<"进程所需要的资源数已超过它所宣布的最大值，系统不予分配资源!\n";
   return ;
  }
  if(Request>x.Available)        //所需资源数大于可利用资源
  {
            cout<<"系统中无足够的资源满足进程的申请，系统不予分配资源!\n";
   return ;
  }
 }
    for(i=0;i<n;i++)      //假设系统将申请资源数分配给该进程，对数据进行相关修改
 {
         x.Available            -= Request;
   x.Need[number-1]       -= Request;
         x.Allocation[number-1] += Request;
 }
    if(Safe_test(x))    //安全性检查结果为安全
 {
  cout<<"系统可以为该进程分配资源.\n";
  return ;
 }
    else                //安全性检查结果为不安全
 {
  cout<<"系统不为该进程分配资源\n";
  x=temp;      //将相关矩阵修改过来，表示资源不分配资源
  return ;
 }
}       
/***********************************************************************/