iis服务器助手广告广告
返回顶部
首页 > 资讯 > 后端开发 > 其他教程 >C#实现银行家算法
  • 667
分享到

C#实现银行家算法

2024-04-02 19:04:59 667人浏览 薄情痞子
摘要

本文实例为大家分享了C#实现银行家算法的具体代码,供大家参考,具体内容如下 1.死锁 死锁,顾名思义,是一种锁住不可自行解开的死局。 在操作系统中,“死锁”用于描述资源分配时,进程互

本文实例为大家分享了C#实现银行家算法的具体代码,供大家参考,具体内容如下

1.死

死锁,顾名思义,是一种锁住不可自行解开的死局。

操作系统中,“死锁”用于描述资源分配时,进程互相抢占资源,又因为需求的资源被别的进程抢占,只好互相等待,以至于等待循环中的所有进程均无法正常运行的情况。

死锁形成需要四个条件,这四个条件缺少一个,就不会形成死锁。

死锁的四个条件

1)互斥条件

    即对于某资源在一段时间内仅允许一个进程占有使用。

2)占有且等待条件/请求和保持条件

    在进程已经占有一个或多个资源的情况下,若它仍申请新的资源,在等待获得新的资源时,进程仍会继续占有旧有资源,不会主动释放。

3)不可抢占条件

    直到占有该资源的进程使用完毕之前,其他任何进程均不应该强行抢占该资源。

4)循环等待条件

    若干个进程之间形成了一个等待循环。

2.安全状态

若针对目前资源分配情况,系统可以找到某种次序为进程分配资源,使得所有进程能够依次运行成功,则称系统此时的分配状态是安全的,分配资源的次序称为“安全序列”。

安全状态时系统中无死锁,所以所有避免死锁的算法都尽可能地使系统进入安全状态。

值得注意的是,即使是安全状态下的系统,如果资源分配不当,仍然可以使系统变为不安全状态。

3.银行家算法

1)设计思想

在系统中,进程发起一项资源分配请求,由系统检查是否可以满足该分配请求,若可以,应暂时满足该请求,并查看此时系统是否仍是安全状态。

2)程序流程图

可以分为三个功能模块,第一个模块检查需求是否可以被满足,第二个模块检查系统是否安全,第三个模块是主程序,通过调用前两个模块实现资源分配或请求驳回。

3)数据结构

设有m种资源,n个进程。

int[] Available[m] 系统内可用资源

int[,] Max[n,m] 进程对每种资源的最大需求

int[,] Allocation[n,m] 已分配给各个进程的资源

int[,] Need[n,m] 目前各个进程对各个资源的需求数

[显然有Need=Max-Allocation]

int[,] Require[m] 对于各种资源的请求函数

bool[] Finish[n] 进程是否可以成功运行的标志

int[] Work[m] 用于分配资源的向量
[定义:Work=Available-Require]

4)窗体设计

5)窗体代码


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.windows.FORMs;
 
namespace bank
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public int n = 1;//进程数目
        public int m = 1;//资源分类数
        int[,] Allocation;
        int[,] Max;
        int[] Available;
        int[,] Need;
        int[] Require;
        string order;//输出安全序列
 
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
 
        }
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            n = Convert.ToInt32( tb_proNum.Text);
            m = Convert.ToInt32(tb_resouseClass.Text);
        }
 
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (rb_allocation.Checked)
            {
                tb_output.Text  += "Allocation矩阵\r\n";
                string[] str = tb_datainput.Text.Split(' ');
 
                 Allocation = new int[n, m];
                for (int i = 0; i < n; i++)
                {
                    tb_output.Text+="\r\n";
                   string[] temp= str[i].Split(',');
                   for (int j = 0; j < m; j++)
                   {
                       Allocation[i, j] = Convert.ToInt32(temp[j]);
                       tb_output.Text += " " + Allocation[i, j];
                   }
                }
                
            }
            else if (rb_available.Checked)
            {
                tb_output.Text += "\r\nAvailable向量\r\n";
                string[] str = tb_datainput.Text.Split(',');
                Available = new int[m];
                for (int i = 0; i < m; i++)
                {
                    Available[i] = Convert.ToInt32(str[i]);
                    tb_output.Text += " " + Available[i];
                }        
            }
            else//输入max矩阵
            {
                tb_output.Text += "\r\nMax矩阵\r\n";
                string[] str = tb_datainput.Text.Split(' ');
                Max = new int[n, m];
                
                for (int i = 0; i < n; i++)
                {
                    tb_output.Text+="\r\n";
                    string[] temp = str[i].Split(',');
                    for (int j = 0; j < m; j++)
                    {
                        Max[i, j] = Convert.ToInt32(temp[j]);
                        tb_output.Text += " " + Max[i, j];
                    }
                }
            }
        }
 
        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            int PID = 0;
            bool[] finish = new bool[n];
            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                finish[i] = false;
            }
            if (tb_pid.Text == "")
                ;
            else
                PID = Convert.ToInt32(tb_pid.Text) ;
 
 
            int bigger_1 = 0;
            int bigger_2 = 0;
            ///计算Need矩阵///
            Need = new int[n, m];
            tb_output.Text += "\r\nNeed矩阵\r\n";
            for (int i = 0; i < n; i++)
            {
                tb_output.Text += "\r\n";
                for (int j = 0; j < m; j++)
                {
                    Need[i, j] = Max[i, j] - Allocation[i, j];
                    tb_output.Text += " " + Need[i, j];
                }
            }
            ///输入Require///
            if (tb_require.Text == "")
            {
                Require = new int[m];
                for (int i = 0; i < m; i++)
                { Require[i] = 0; }
                PID = 0;
                tb_output.Text += "\r\n检测当前状态是否安全中…\r\n";
                if (CheckSecure(Available, finish, Need, Allocation))
                {
                    tb_output.Text += "系统目前安全"+"安全序列"+order;
                }
                else
                {
                    tb_output.Text += "系统目前不安全";
 
                }
            }
            else
            {
                string[] str = tb_require.Text.Split(',');
                Require = new int[m];
                for (int i = 0; i < m; i++)
                {
                    Require[i] = Convert.ToInt32(str[i]);
                    if (Require[i] > Need[PID, i])
                        bigger_1++;
                    if (Require[i] > Available[i])
                        bigger_2++;
 
                }
 
                ///检查///
                if (bigger_1 != 0)
                {
                    tb_output.Text += "\r\n错误:进程申请的资源多于说明的最大量,系统无法满足\r\n";
                }
                else if (bigger_2 != 0)
                {
                    tb_output.Text += "\r\n进程" + tb_pid.Text + "暂时阻塞\r\n";
                }
                else
                {
                    int[] temp_available = Available;
                    int[,] temp_allocation = Allocation;
                    int[,] temp_need = Need;
 
                    for (int j = 0; j < m; j++)
                    {
                        temp_available[j] -= Require[j];
                        temp_allocation[PID, j] += Require[j];
                        temp_need[PID, j] -= Require[j];
 
                    }
 
                    if (CheckSecure(temp_available, finish, temp_need, temp_allocation))
                    {
                        Available = temp_available;
                        Allocation = temp_allocation;
                        Need = temp_need;
                        tb_output.Text += "\r\n系统处于安全状态,且已经分配完毕\r\n"+"安全序列"+order ;
 
                    }
                    else
                    { tb_output.Text += "\r\n该请求将导致系统处于不安全状态,已经撤销分配\r\n"; }
 
                }
            }
        }
///检查安全状态///
 public bool CheckSecure(int[] work,bool[] finish,int[,] temp_need,int[,] temp_allocation)
        {
            int num = 0;//need[i]<=work[i]的个数
            order ="";
            int[] wor = work;
            bool[] finis = finish;
            int[,] temp_nee = temp_need;
            int[,] temp_allocatio = temp_allocation;
int K=0;
while (K < 10)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        if (!finis[i])
        {
            for (int j = 0; j < m; j++)
            {
                if (temp_nee[i, j] <= wor[j])
                    num++;
 
            }
            if (num == m)
            {
                for (int j = 0; j < m; j++)
                {
                    wor[j] += temp_allocatio[i, j];
                }
                finis[i] = true;
                order += i;
                
                num = 0;
 
            }
            else num = 0;
 
 
        }
        else
            if (checkFinish(finis))
                return true;
 
    }
    K++;
} 
               
 
            if (checkFinish(finis))
            
                return true;
            
            else
                return false;
            }
 
            public bool checkFinish(bool[] f)
            {int num=0;
                foreach (bool k in f)
                {
                    if (k)
                        num++;
                    
                }
                if (num == f.Length)
                    return true;
                else return false;
            } 
    }
}

计算效果如下:

3.总结

实现功能

允许输入数据(只输入Available,Max,Allocation即可,Need可以自动计算,矩阵同一行元素之间用“,”隔开,换行时用空格隔开)

使用银行家算法进行安全检查(若未提出请求,则应使进程号与Require后面的textbox内容为空,点击“提出请求”按钮即可检查当前系统安全状态)

输出状态结果

输出安全序列(注:输出的是进程号,默认序号从0开始)

不足之处

未写出完整的约束

不能输出分配成功后的系统状态
交互不够人性化,例如没有在输出文本框中加入滚动条,不方便使用者查看结果

问题

例子中经过程序计算后的need矩阵中出现了负数,不知道是为什么,正在排查错误。

关键点

——向量比较:银行家算法中的向量大小比较与数学中的向量大小比较(范数比较)不同,只有向量a中的所有分量均大于向量b,才可以称为向量a大于向量b。向量比较主要用在检查Require是否合法,本例中使用for循环对于两向量的各个分量进行比较,设置一个初始值为0的信号变量,若任一分量小于对应分量,则将信号变量++,循环结束后只需要检查信号变量是否为0即可知道是否前者大于后者。
——矩阵输入:使用split方法,将字符串按照给定符号(char,char[])分隔开,并赋给一个给定大小的数组,在本例中使用逗号和空格分开了不同列不同行的元素,定义全局变量m与n,在给数组赋值前需要使用mn初始化数组大小。

——使用临时变量代替真实变量,方便恢复变量数值。因为银行家算法中,若资源分配后系统不安全,要求系统必须撤销所有分配,所以使用临时变量可以避免大量的恢复运算,即使经过检查后,系统为安全状态,也只需要将临时变量的值赋给真实变量即可。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持编程网。

--结束END--

本文标题: C#实现银行家算法

本文链接: https://www.lsjlt.com/news/125472.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com    QQ/279061341

本篇文章演示代码以及资料文档资料下载

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档
猜你喜欢
  • C#实现银行家算法
    本文实例为大家分享了C#实现银行家算法的具体代码,供大家参考,具体内容如下 1.死锁 死锁,顾名思义,是一种锁住不可自行解开的死局。 在操作系统中,“死锁”用于描述资源分配时,进程互...
    99+
    2024-04-02
  • C#如何实现银行家算法
    这篇文章给大家分享的是有关C#如何实现银行家算法的内容。小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,一起跟随小编过来看看吧。1.死锁死锁,顾名思义,是一种锁住不可自行解开的死局。在操作系统中,“死锁”用于描述资源分配时,进程互相抢占资源,又因...
    99+
    2023-06-15
  • 银行家算法 C语言实现
    以下是银行家算法在C语言中的实现:```c#include // 资源数量#define M 3// 进程数量#define N 5...
    99+
    2023-09-28
    C语言
  • C语言实现模拟银行系统
    本文实例为大家分享了C语言实现银行系统的具体代码,供大家参考,具体内容如下 1.实现要求 生成一个1000-1000000之间的随机数来代表账户余额(要求每次生成的数不一样);实现登...
    99+
    2024-04-02
  • C++OpenCV实现银行卡号识别功能
    目录前言一、获取模板图像1.1 功能效果1.2 功能源码二、银行卡号定位2.1 将银行卡号切割成四块2.2 字符切割三、字符识别3.1.读取文件3.2.字符匹配3.3.功能源码四、效...
    99+
    2024-04-02
  • C++ OpenCV如何实现银行卡号识别功能
    这篇文章主要介绍了C++ OpenCV如何实现银行卡号识别功能,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。一、获取模板图像如图所示,这是我们的模板图像。我们需要将...
    99+
    2023-06-28
  • C语言实现银行管理系统(文件操作)
    本文实例为大家分享了C语言实现银行管理系统的具体代码,供大家参考,具体内容如下 银行管理系统主要有五个模块组成: 1、查询账户信息2、存钱3、取款4、转账5、退出系统 测试文件:(首...
    99+
    2024-04-02
  • C语言简单实现银行ATM存取款功能
    这里使用的运行工具是DEV C++。老铁们一定要看仔细了。是DEV C++ 一、课程设计的目的 掌握C语言程序设计的基础知识、基本理论、原理和实现技术。 二、课程设计的题目 银行...
    99+
    2024-04-02
  • C语言如何实现银行ATM存取款系统
    这篇文章给大家分享的是有关C语言如何实现银行ATM存取款系统的内容。小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,一起跟随小编过来看看吧。一、课程设计的目的掌握C语言程序设计的基础知识、基本理论、原理和实现技术。二、课程设计的题目银行ATM存取...
    99+
    2023-06-25
  • python银行卡号码校验Luhn模10算法
    目录一、银行卡号码的校验规则二、生成符合Luhn规则的银行卡号测试数据思路:实现代码:三、小结相关资料有时候在网上办理一些业务时有些需要填写银行卡号码,当胡乱填写时会立即报错,但是并...
    99+
    2024-04-02
  • 基于Luhn算法的银行卡校验规则
    目录案例:该校验的过程:运行结果:银行卡校验规则(Luhn算法)卡号位数数量说明:案例: 当你输入信用卡号码的时候,有没有担心输错了而造成损失呢?其实可以不必这么担心,因为并不是一个...
    99+
    2024-04-02
  • php如何实现银行卡验证
    这篇文章给大家分享的是有关php如何实现银行卡验证的内容。小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,一起跟随小编过来看看吧。1.实现代码如下     &nb...
    99+
    2024-04-02
  • 用python实现银行转账功能
    #coding:utf-8 import MySQLdb      #调用MySQL数据库模块 conn=MySQLdb.Connect(  host='.........',    #输入数据库的IP地址  port=3306,     ...
    99+
    2023-01-31
    功能 银行 python
  • Java简单实现银行ATM系统
    本文实例为大家分享了Java实现银行ATM系统的具体代码,供大家参考,具体内容如下 实现步骤: 定义账户类,用于后期创建账户对象封装用户的账户信息。 账户类中的信息至少需要包含(卡号...
    99+
    2024-04-02
  • Java实现基础银行ATM系统
    目录一、前言二、使用步骤三、运行效果图:本文实例为大家分享了Java实现银行ATM系统的具体代码,供大家参考,具体内容如下 一、前言 银行ATM系列简单操作 二、使用步骤 1.创建...
    99+
    2024-04-02
  • java实现银行ATM管理系统
    本文实例为大家分享了java实现银行ATM管理系统的具体代码,供大家参考,具体内容如下 功能 账户类、首页设计 分析 ① 每个用户一个账户对象,需要设计账户类,账户类至少包含(卡号、...
    99+
    2024-04-02
  • java实现简单银行ATM系统
    本文实例为大家分享了java实现简单银行ATM系统的具体代码,供大家参考,具体内容如下 #ATM系统 ##功能 模拟银行ATM机系统,具有注册、登录功能用户登录后可实现以下功能:1)...
    99+
    2024-04-02
  • PHP中银行卡号通用校验算法介绍
    这篇文章主要讲解了“PHP中银行卡号通用校验算法介绍”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“PHP中银行卡号通用校验算法介绍”吧!        ...
    99+
    2023-06-20
  • python银行卡号码校验Luhn算法怎么用
    今天小编给大家分享一下python银行卡号码校验Luhn算法怎么用的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。一、银行卡号...
    99+
    2023-06-30
  • C语言编程银行ATM存取款系统实现源码
    目录一、课程设计的目的二、课程设计的题目三、设计内容银行ATM存取款系统实现的效果源码业务流程1、用户开户2、登录流程3、密码修改这里使用的运行工具是DEV C++。老铁们一定要看仔...
    99+
    2024-04-02
软考高级职称资格查询
编程网,编程工程师的家园,是目前国内优秀的开源技术社区之一,形成了由开源软件库、代码分享、资讯、协作翻译、讨论区和博客等几大频道内容,为IT开发者提供了一个发现、使用、并交流开源技术的平台。
  • 官方手机版

  • 微信公众号

  • 商务合作