动态分配算法演示程序（银行家算法）

动态分配算法演示程序（银行家算法）

一、各模块基本算法流程

1、整个银行家算法的思路。先对用户提出的请求进行合法性检查，再进行预分配，利用安全性检查算法进行安全性检查。
2、算法用到的主要数据结构和C语言说明。
（1）可利用资源向量avaliable[m][n],m为资源的类型。
（2）最大需求矩阵maxx[m][n],n为进程的数量。
（3）已分配矩阵allocation[m][n]
（4）需求矩阵need[m][n]
（5）申请各类资源数量request[m]
（6）工作向量work[m]
（7）、finish[n]表示系统是否有足够的资源分配给进程，0为否，非0为是
3、银行家算法（主程序）
（1）、系统初始化。输入进程数量，资源种类，各进程已分配、还需求各资源数量，各资源可用数量等。
（2）、输入用户的请求i,即第i个进程请求资源。
（3）、检查用户的请求是否小于还需求的数量，条件是request[j] （4）、检查用户的请求是否小于系统中的可利用资源数量，条件是request[j] （5）、进行资源的预分配，语句如下:
Allocation[j]+=request[j]
Need[p][j]-=request[j]
Avaliable[j]-=request[j]
3、安全性检查算法（safeCheck()）
（1）、设置两个临时变量。Finish[i]记录进程模拟执行的结束状态，初值为0，如果可以模拟执行结束，则可设为1，也可设为其它非零值以表示执行的先后次序。Work[j]记录模拟执行中资源的回收情况，初值为available[j]的值。
（2）、在进程中查找符合以下条件的进程。条件1：finish[i]=0条件2：need[p][j] for (j = 0;j work[j] += allocation[i][j];
或查找到的顺序号
（4）、如果查找不成功，则检查所有进程的Ffinish[i]=1，如果有一个为0，则系统不为0，返回不成功

二、流程图

三、代码
3、代码
（1）、初始化inint()
#include “stdafx.h”
#include
#include
#include
using namespace std;
int n;//进程的个数
int m, *available, *state, *work, *request, *finish, *safe, *order, *count1;//系统的资源数
int **maxx, **allocation, **need;//最大需求矩阵,分配矩阵，需求矩阵
void inint() //初始化函数
{
int i, j, k;
cout << “请输入此算法涉及到的资源种类:” << ‘\n’;
cin >> m;
cout << “请输入进程的数目:” << ‘\n’;
cin >> n;
available = (int *)malloc(sizeof(int)*m);
work = (int *)malloc(sizeof(int)*m);
state = (int *)malloc(sizeof(int)*n);
finish = (int *)malloc(sizeof(int)*n);
for (i = 0;i finish[i] = 0;
safe = (int *)malloc(sizeof(int)*n);
for (i = 0;i safe[i] = 0;
order = (int *)malloc(sizeof(int)*n);
request = (int *)malloc(sizeof(int)*m);
for (i = 0;i state[i] = 0;
count1 = (int *)malloc(sizeof(int)*n);
cout << “请输入资源的总数目（依次输入）:” << ‘\n’;
for (i = 0;i cin >> count1[i];
cout << “请输入资源的数目（依次输入）:” << ‘\n’;
for (i = 0;i cin >> available[i];

 maxx = (int**)malloc(sizeof(int*)*n);
 for (i = 0;i> maxx[i][j];
 cout << "请输入需求矩阵:" << '\n';
 for (i = 0;i> need[i][j];
 for (i = 0;i

void display() //输出状态函数
{
int i, j;
cout << “当前资源向量：” << ‘\n’;
for (i = 0;i {
cout << available[i] << ’ ';
}
cout << ‘\n’;
cout<<“";
cout << ‘\n’;
cout << “最大需求矩阵：” << ‘\n’;
for (i = 0;i {
for (j = 0;j cout << maxx[i][j] << ’ ';
cout << ‘\n’;
}
cout << ‘\n’;
cout<<"”;
cout << ‘\n’;
cout << “当前分配矩阵:” << ‘\n’;
for (i = 0;i {
for (j = 0;j cout << allocation[i][j] << ’ ';
cout << ‘\n’;
}
cout << ‘\n’;
cout<<“";
cout << ‘\n’;
cout << “当前需求矩阵:” << ‘\n’;
for (i = 0;i {
for (j = 0;j cout << need[i][j] << ’ ';
cout << ‘\n’;
}
cout << ‘\n’;
cout<<"”;
cout << ‘\n’;
}
void roolBack(int p) //回滚函数，恢复到原来状态
{
int j;
for (j = 0;j {
available[j] += request[j];
allocation[p][j] -= request[j];
need[p][j] += request[j];
}
}
int checkSafe(int k) //安全检查函数，如果安全可形成一个安全序列
{
int i, j;
int flag = 1;
for (i = 0;i work[i] = available[i];
for (i = 0;i {
flag = 1;
if (!finish[i])
{
for (j = 0;j {
if (need[i][j]>work[j])
flag = 0;
}
if (flag)
{
for (j = 0;j work[j] += allocation[i][j];
finish[i] = 1;
safe[k++] = i;
i = -1;
}
}
}
for (i = 0;i {
if (!finish[i])
return 0;
}
return 1;
}
int request1(int p) //检查请求向量是否符合要求，小于需求需求向量，//并小于资源向量
{
int flag = 1;
int j;
for (j = 0;j {
if (request[j]>need[p][j])
{
flag = 0;
}
}
for (j = 0;j {
if (request[j]>avaliable [p][j])
{
flag = 0;
}
}
return flag;
}
int banker() //银行家算法实现函数
{
int i, j, p;
char ch;
cout << “初始化安全性检查:” << ‘\n’;
int k = 0;
for (i = 0;i finish[i] = 0;
if (checkSafe(k))
{
cout << “处于安全状态.安全序列为：”;
for (i = 0;i cout << safe[i] << ’ ';
cout << ‘\n’;
}
else
{
cout << “初始资源出错，退出程序.” << ‘\n’;
return 0;
}
display();
do {
for (i = 0;i safe[i] = 0;
for (i = 0;i finish[i] = 0;
cout << “请输入当前请求进程号（例如：p0,输入0）:” << ‘\n’;
cin >> p;
cout << “请输入当前请求向量（例如：请求（1，2，3），输入1，2，3）:” << ‘\n’;
for (i = 0;i cin >> request[i];
if (request1§)
{
for (j = 0;j {
available[j] -= request[j];
allocation[p][j] += request[j];
need[p][j] -= request[j];
}
k = 0;
if (checkSafe(k))
{
cout << “处于安全状态.安全序列为：”;
for (i = 0;i cout << safe[i] << ’ ';
cout << ‘\n’;
}
else
{
roolBack§;
cout << “不安全，请重新输入请求向量.” << ‘\n’;
}
}
else
{
cout << “当前请求向量不符合要求，请重新输入.” << ‘\n’;
}
display();
cout << “是否继续分配?(y or n)”;
cin >> ch;
} while (ch == ‘y’ || ch == ‘Y’);
return 0;
}
int main()
{
cout << “银行家算法” << ‘\n’;
inint();
display();
banker();
return 0;
}