操作系统考试老师出了两道题，一个是先进先出，另一个是银行家算法，题目如下
1．请使用FCFS算法模拟进程调度。假设系统有n (n>=2) 个进程，给定进程的到达时间以及需要执行的时间长短，给出相应的执行顺序。数据以文件方式给出,文件名为data.fcfs,格式为:
文件共n(N1…Nn)行.
在Nn行中有三个数据,第n个进程的进程名,到达时间,执行时间
请根据给定数据，输出进程执行顺序到文件out.fcfs中。
输出共n行 : 根据进程执行顺序,每一行输出进程名,进程开始时间,结束时间三项(空格隔开)。
2 . 银行家算法是避免死锁的常用算法。假设系统有m（m>=2）种资源，n个并发进程。给定当前时刻进程-资源关系，对某个进程提出的资源请求，银行家算法判断是否可以满足该请求，如果能够满足，给出安全序列。
要求根据给定进程-资源关系模拟实现银行家算法，给出安全序列。
给定进程-资源关系格式文件data.dijkstra:
第一行为资源数m(m>=2).
第二行为并发进程数n(N1,N2,N3…Nn).
第三行代表可利用资源向量,有m个数,为m种资源每一个的可利用资源数(m1,m2,m3…)
之后有n(N1,N2,N3…Nn)行,每一行有一个进程名以及2*m个数，前m个代表Nn这个进程对m类资源的最大需求数, 后m个代表进程对m类资源的分配数.
最后一行为资源请求,共m+1个数,第一个数k代表进程Nk,后m个数代表进程Nk请求m种资源的数量。
请根据给定数据，输出进程Nk请求资源之后的安全序列到文件out.dijkstra中，若不满足安全状态则输出Failed。
输出格式 : 进程名N1 进程名N2 … (中间用空格隔开)
1：第一道题的输入数据是这样子的
代码如下
1 #include<bits/stdc++.h> 2 #include<fstream> 3 using namespace std; 4 int main() 5 { 6 int line=0; 7 char a[100];//进程名称 8 int start[100];//到达时间 9 int time[100];//持续时间 10 int len=0; 11 ifstream fin("D:/data.fcfs"); 12 ofstream fout("D:/data1.fcfs"); 13 if(!fin || !fout){ 14 cout << "wrong" << endl; 15 } 16 while(fin){ 17 fin >> a[line] >> start[line] >> time[line]; 18 line++; 19 20 } 21 int array[line]; 22 memset(array,0,sizeof(array)); 23 for(int i=0;i<line-1;i++){//根据start数组得到从小到大的一种进程序号，先来先服务 24 int min=1000; 25 int tip=-1; 26 for(int j=0;j<line-1;j++){ 27 if(start[j]<min && array[j]==0){ 28 min =start[j]; 29 tip=j; 30 } 31 } 32 array[tip]=-1; 33 if(i==0){ 34 fout<<a[tip] <<" "<<start[tip] << " " << start[tip]+time[tip] << " "; 35 len=start[tip]; 36 len+=time[tip]; 37 }else{ 38 fout<<a[tip] <<" "<<len << " " << len+time[tip] << " "; 39 len+=time[tip]; 40 } 41 } 42 fin.close(); 43 fout.close(); 44 return 0; 45 }
1 #include<bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 4 int main() 5 { 6 freopen("D:/data.fcfs","r",stdin); 7 freopen("D:/data1.fcfs","w",stdout); 8 int line=0; 9 char a[100]; 10 int start[100]; 11 int time[100]; 12 int array[100]; 13 int len=0; 14 memset(array,0,sizeof(array)); 15 for(int i=0;i<5;i++){ 16 cin >> a[i] >> start[i] >> time[i]; 17 } 18 for(int i=0;i<5;i++){ 19 int min=1000; 20 int tip=-1; 21 for(int j=0;j<5;j++){ 22 if(start[j]<min && array[j]==0){ 23 min=start[j]; 24 tip=j; 25 } 26 } 27 array[tip]=-1; 28 if(i==0){ 29 cout<<a[tip] <<" "<<start[tip] << " " << start[tip]+time[tip] << " "; 30 len=start[tip]; 31 len+=time[tip]; 32 }else{ 33 if(len<start[tip]){ 34 len=start[tip]; 35 cout << len <<" " << len+time[tip] <<" "; 36 len+=time[tip]; 37 }else{ 38 cout<<a[tip] <<" "<<len << " " << len+time[tip] << " "; 39 len+=time[tip]; 40 } 41 } 42 } 43 return 0; 44 }
输出到文件data1.fcfs
2：第二道题数据如下
代码
1 #include <stdio.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <conio.h> 4 #include<fstream> 5 #include<iostream> 6 using namespace std; 7 # define m 50 8 int no1; //进程数 9 int no2; //资源数 10 int r; 11 ofstream fout("D:\out.dijkstra"); 12 int allocation[m][m],need[m][m],available[m],max1[m][m]; 13 char name1[m],name2[m]; 14 char d[5]; 15 //={'A','B','C','D','E'} //定义全局变量 16 void check() //安全算法函数 17 { 18 int k,f,v=0,i,j; 19 int work[m],a[m]; 20 bool finish[m]; 21 r=1; 22 for(i=0;i<no1;i++) 23 finish[i]=false; // 初始化进程均没得到足够资源数并完成 24 for(i=0;i<no2;i++) 25 work[i]=available[i];//work[i]表示可提供进程继续运行的各类资源数 26 k=no1; 27 do{ 28 for(i=0;i<no1;i++) 29 { 30 if(finish[i]==false) 31 { 32 f=1; 33 for(j=0;j<no2;j++) 34 if(need[i][j]>work[j]) 35 f=0; 36 if(f==1) //找到还没有完成且需求数小于可提供进程继续运行的资源数的进程 37 { 38 finish[i]=true; 39 a[v++]=i; //记录安全序列号 40 for(j=0;j<no2;j++) 41 work[j]+=allocation[i][j]; //释放该进程已分配的资源 42 } 43 } 44 } 45 k--; //每完成一个进程分配，未完成的进程数就减1 46 }while(k>0); 47 f=1; 48 for(i=0;i<no1;i++) //判断是否所有的进程都完成 49 { 50 if(finish[i]==false) 51 { f=0; 52 break; 53 } 54 } 55 if(f==0) //若有进程没完成，则为不安全状态 56 { 57 printf("系统处在不安全状态！"); 58 fout<<"Failed"<<endl; 59 r=0; 60 } 61 else{ 62 printf(" 系统当前为安全状态，安全序列为： "); 63 for(i=0;i<no1;i++) 64 { 65 //printf("p%d ",a[i]); //输出安全序列 66 cout<<d[a[i]]<<" "; 67 fout<<d[a[i]]<<" "; 68 } 69 fout<<endl; 70 } 71 } 72 void print() //输出函数 73 { 74 int i,j; 75 printf(" "); 76 printf("*************此时刻资源分配情况********************* "); 77 printf("进程名/号 | Max | Allocation | Need | "); 78 for (i = 0; i < no1; i++) 79 { 80 //printf(" p%d ",i); 81 cout<<" "<<d[i]<<" "; 82 for (j = 0; j < no2; j++) 83 {printf("%d ",max1[i][j]);} 84 85 for (j = 0; j < no2; j++) 86 {printf(" %d ",allocation[i][j]);} 87 88 for (j = 0; j < no2; j++) 89 {printf(" %d ",need[i][j]);} 90 91 printf(" "); 92 } 93 printf(" "); 94 printf("各类资源可利用的资源数为:"); 95 for (j = 0; j < no2; j++) 96 {printf(" %d",available[j]);} 97 printf(" "); 98 } 99 int main(void) 100 { 101 void check(); 102 void print(); 103 int i,j,p=0,q=0; 104 char c; 105 //ofstream fout("D:\out.dijkstra",ios::out); 106 ifstream fin("D:\data.dijkstra"); 107 int request[m],allocation1[m][m],need1[m][m],available1[m]; 108 printf(" ********************************************** "); 109 printf(" * 银行家算法的设计与实现 * "); 110 printf(" ********************************************** "); 111 printf("请输入资源种类数: "); 112 //scanf("%d",&no2); 113 //fscanf(fin,"%d",&no2); 114 fin>>no2;//3 115 printf("请输入进程总数: "); 116 //scanf("%d",&no1); 117 //fscanf(fin,"%d",&no1); 118 fin>>no1;//5 119 printf("请输入Available矩阵 "); 120 for(i=0;i<no2;i++) 121 fin>>available[i]; 122 //fscanf(fin,"%d",&available[i]); //输入已知的可用资源数 123 printf("请输入Max矩阵: "); 124 printf("请输入Allocation矩阵: "); 125 for(i=0;i<no1;i++) 126 { 127 fin>>d[i]; 128 for(j=0;j<2*no2;j++) 129 { 130 if(j<no2) 131 fin>>max1[i][j]; 132 else 133 fin>>allocation[i][j-3]; 134 } 135 } 136 //fscanf(fin,"%d",&max1[i][j]); 137 //输入已知进程最大资源需求量 138 /*printf("请输入Allocation矩阵: "); 139 for(i=0;i<no1;i++) 140 for(j=0;j<no2;j++) 141 fin>>allocation[i][j]; 142 //fscanf(fin,"%d",&allocation[i][j]); //输入已知的进程已分配的资源数*/ 143 for(i=0;i<no1;i++) 144 for(j=0;j<no2;j++) 145 need[i][j]=max1[i][j]-allocation[i][j]; //根据输入的两个数组计算出need矩阵的值 146 147 print(); //输出已知条件 148 check(); //检测T0时刻已知条件的安全状态 149 150 // if(r==1) //如果安全则执行以下代码 151 // { 152 // do{ 153 // q=0; 154 // p=0; 155 // printf(" 请输入请求资源的进程号(0~4)： "); 156 // for(j=0;j<=10;j++) 157 // { 158 // //fscanf(fin,"%d",&i); 159 // fin>>i; 160 // i--; 161 // if(i>=no1) 162 // { 163 // printf("输入错误，请重新输入： "); 164 // continue; 165 // } 166 // else break; 167 // } 168 // printf(" 请输入该进程所请求的资源数request[j]: "); 169 // for(j=0;j<no2;j++) 170 // //scanf("%d",&request[j]); 171 // fin>>request[j]; 172 // for(j=0;j<no2;j++) 173 // if(request[j]>need[i][j]) p=1; 174 // //判断请求是否超过该进程所需要的资源数 175 // if(p) 176 // { 177 // printf("请求资源超过该进程资源需求量，请求失败！ "); 178 // fout<<"Failed"<<endl; 179 // } 180 // else 181 // { 182 // for(j=0;j<no2;j++) 183 // if(request[j]>available[j]) q=1; 184 // //判断请求是否超过可用资源数 185 // if(q) 186 // { 187 // printf("没有做够的资源分配，请求失败！ "); 188 // fout<<"Failed"<<endl; 189 // } 190 // else //请求满足条件 191 // { 192 // for(j=0;j<no2;j++) 193 // { 194 // available1[j]=available[j]; 195 // allocation1[i][j]=allocation[i][j]; 196 // need1[i][j]=need[i][j]; 197 // //保存原已分配的资源数，仍需要的资源数和可用的资源数 198 // 199 // available[j]=available[j]-request[j]; 200 // allocation[i][j]+=request[j]; 201 // need[i][j]=need[i][j]-request[j]; 202 // //系统尝试把资源分配给请求的进程 203 // } 204 // print(); 205 // check(); //检测分配后的安全性 206 // if(r==0) //如果分配后系统不安全 207 // { 208 // for(j=0;j<no2;j++) 209 // { 210 // available[j]=available1[j]; 211 // allocation[i][j]=allocation1[i][j]; 212 // need[i][j]=need1[i][j]; 213 // //还原已分配的资源数，仍需要的资源数和可用的资源数 214 // } 215 // printf("返回分配前资源数 "); 216 // print(); 217 // } 218 // } 219 // }printf(" 你还要继续分配吗？Y or N ? "); 220 // //判断是否继续进行资源分配 221 // c=getche(); 222 // }while(c=='y'||c=='Y'); 223 // } 224 }
结果如下
因为题目只是判断当前状态的request是否处于安全状态，所以只需把当前状态的结果输出即可，如果继续求每个进程的request是否可以分配，只需把注释打开，稍微调一下代码
参考：https://blog.csdn.net/qq_34164532/article/details/78754657