操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(銀行家算法)

《操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》題目：銀行家算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)院、系：計(jì)算機(jī)信息與技術(shù)系學(xué)科專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)號(hào)：B10060123學(xué)生姓名：徐飛指導(dǎo)教師：姜虹×××2012年06月目錄一、緒論 1二、需求分析 22.1銀行家算法的描述 22.2銀行家算法模擬系統(tǒng)流程圖 32.3模擬系統(tǒng)用況分析 42.4模擬系統(tǒng)用況規(guī)約 42.4.1用況名稱：創(chuàng)建進(jìn)程 42.4.2用況名稱：執(zhí)行進(jìn)程 5三、總體設(shè)計(jì) 73.1系統(tǒng)的分層模型 73.2系統(tǒng)部署 73.3系統(tǒng)的靜態(tài)模型 8四、詳細(xì)設(shè)計(jì) 94.1交互層設(shè)計(jì) 94.2交互邏輯層設(shè)計(jì) 94.3控制層設(shè)計(jì) 114.3進(jìn)程層設(shè)計(jì) 124.4資源層設(shè)計(jì) 12五、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 145.1交互層的實(shí)現(xiàn) 145.2交互邏輯層的實(shí)現(xiàn) 155.3控制層的實(shí)現(xiàn) 185.3進(jìn)程層的實(shí)現(xiàn) 215.4資源層的實(shí)現(xiàn) 22六、測(cè)試與分析 246.1系統(tǒng)資源初始化測(cè)試 246.2系統(tǒng)資源初始狀態(tài)的設(shè)置 246.3進(jìn)程初始化測(cè)試 246.4進(jìn)程初始化設(shè)置 256.5執(zhí)行進(jìn)程測(cè)試 25課程設(shè)計(jì)總結(jié) 26參考文獻(xiàn) 27附錄A 28一、緒論在具有多道程序并發(fā)執(zhí)行能力的系統(tǒng)中，系統(tǒng)資源的利用率、進(jìn)程執(zhí)行的效率都大幅增加，但可能發(fā)生“死鎖”的危險(xiǎn)。所謂死鎖，是指多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局，若無(wú)外力作用，這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。而死鎖產(chǎn)生的原因有兩點(diǎn)：競(jìng)爭(zhēng)資源和進(jìn)程推進(jìn)的順序不合法。為了避免死鎖，使得進(jìn)程的執(zhí)行能夠順利完成，引入銀行家算法進(jìn)行解決。銀行家算法是具有代表性的避免死鎖的算法，由于該算法能用于銀行系統(tǒng)現(xiàn)金貸款的發(fā)放而得名。銀行家算法包含三個(gè)方面的內(nèi)容：相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。銀行家算法。安全性算法。其中相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義了銀行家算法中需要使用的若干數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，銀行家算法操作數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以為安全性算法提供檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，安全性算法則是檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)是否出于安全態(tài)。 系統(tǒng)的安全狀態(tài)是指能夠按照某種順序，來(lái)為每個(gè)進(jìn)程分配其所需資源，直至最大需求，使每個(gè)進(jìn)程都可順序完成。若系統(tǒng)不存在這樣一個(gè)安全序列，則稱系統(tǒng)出于不安全狀態(tài)。二、需求分析問(wèn)題描述：銀行家算法是避免死鎖的有效辦法，為了驗(yàn)證銀行家算法可以避免死鎖，需要編寫程序模擬銀行家算法并加以驗(yàn)證。2.1銀行家算法的描述銀行家算法所涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：可利用資源向量Avaliable它是一個(gè)vector向量，可被初始化任意長(zhǎng)度，其中每一個(gè)元素代表一類可利用資源的數(shù)目。其值隨著該類資源的分配和回收而動(dòng)態(tài)的改變。最大需求矩陣Max這是一個(gè)n×m的矩陣，他定義了系統(tǒng)中n個(gè)進(jìn)程中的每一個(gè)進(jìn)程對(duì)m類資源的最大需求。分配矩陣Allocation這是一個(gè)n×m的矩陣，他定義了系統(tǒng)中每一類資源當(dāng)前已分配給每一進(jìn)程的資源數(shù)。需求矩陣Need它是一個(gè)n×m的矩陣，用以表示每一個(gè)進(jìn)程尚需的各類資源數(shù)。 以上三個(gè)矩陣間存在下述關(guān)系：Need=Max-Allocation 銀行家算法： 設(shè)Request是某一進(jìn)程的請(qǐng)求向量。當(dāng)進(jìn)程發(fā)出請(qǐng)求后，系統(tǒng)按下列步驟進(jìn)行檢查：如果Request≤Need，則轉(zhuǎn)向步驟2；否則認(rèn)為出錯(cuò)，因?yàn)樗枰馁Y源數(shù)已超過(guò)他所宣布的最大值。如果Request≤Avaliable，則轉(zhuǎn)向步驟3；否則表示系統(tǒng)中尚無(wú)足夠的資源，進(jìn)程必須等待。系統(tǒng)進(jìn)行試分配：Avaliable=Avaliable-RequestAllocation=Allocation=RequestNeed=Need-Request4) 系統(tǒng)執(zhí)行安全性檢查，若系統(tǒng)處于安全態(tài)，則正式將資源分配給進(jìn)程；若處于不安全態(tài)，則將此次分配作廢，回滾到分配前的狀態(tài)，并通知進(jìn)程等待。安全性算法： 1) 設(shè)置兩個(gè)工作向量 eq\o\ac(○,1)工作向量Work。他表示系統(tǒng)可提供給進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行所需要的各類資源數(shù)目，他含有m個(gè)元素，執(zhí)行安全性算法開(kāi)始時(shí)，Work=Avaliable。 eq\o\ac(○,2)Finish。他表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進(jìn)程，使之運(yùn)行完成，初始狀態(tài)為Finish[i]=false；當(dāng)有足夠資源分配給進(jìn)程時(shí)，F(xiàn)inish[i]=true。 2) 從進(jìn)程集合中找到一個(gè)能滿足下列條件的進(jìn)程： eq\o\ac(○,1)Finish[i]=false eq\o\ac(○,2)Need≤Work 如找到，執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟4 3) 當(dāng)某一進(jìn)程獲得資源后，可順利執(zhí)行，直至完成，并釋放出分配給他的資源，故應(yīng)執(zhí)行： Work=Work+Allocation Finish[i]=true Gotostep2 4) 如果所有進(jìn)程的Finish[i]＝true，則表示系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；否則系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。2.2銀行家算法模擬系統(tǒng)流程圖銀行家算法模擬系統(tǒng)流程圖如圖2.1所示圖2.1系統(tǒng)流程圖2.3模擬系統(tǒng)用況分析銀行家算法模擬系統(tǒng)的用況圖如圖2.2所示圖2.2模擬系統(tǒng)用況圖2.4模擬系統(tǒng)用況規(guī)約2.4.1用況名稱：創(chuàng)建進(jìn)程1. 簡(jiǎn)要說(shuō)明 該用況描述用戶如何通過(guò)使用模擬系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)建進(jìn)程的工作。2. 事件流2.1 基本流1. 數(shù)據(jù)合法性檢查 用戶選擇“創(chuàng)建進(jìn)程”選項(xiàng)，系統(tǒng)對(duì)用戶輸入的合法性進(jìn)行檢查。2. 提示用戶輸入創(chuàng)建進(jìn)程的個(gè)數(shù) 用戶輸入進(jìn)程的個(gè)數(shù)。3. 數(shù)據(jù)合法性檢查 對(duì)用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行合法性檢查4. 初始化進(jìn)程所需的資源量 提示用戶輸入進(jìn)程所需的資源量。5. 數(shù)據(jù)合法性檢查 對(duì)用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行合法性檢查2.2 備選流 備選流一：在基本流步驟1中，規(guī)則檢查不通過(guò)，提示輸入數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入。 備選流二：在基本流步驟3中，規(guī)則檢查不通過(guò)，提示輸入數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入。 備選流三：在基本流步驟5中，規(guī)則檢查不通過(guò)，提示輸入數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入。3. 用例場(chǎng)景3.1 成功場(chǎng)景 成功初始化進(jìn)程信息：基本流。3.2 失敗場(chǎng)景 數(shù)據(jù)合法性檢查不通過(guò)：備選流一。 數(shù)據(jù)合法性檢查不通過(guò)：備選流二。 數(shù)據(jù)合法性檢查不通過(guò)：備選流三。4. 特殊需求無(wú)5. 前置條件用戶已初始化系統(tǒng)。6. 后置條件 顯示安全序列。 顯示各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。 顯示輸入數(shù)據(jù)有誤，請(qǐng)重新輸入。 顯示系統(tǒng)初始狀態(tài)處于不安全態(tài)，進(jìn)程創(chuàng)建失敗，并退出系統(tǒng)。7. 擴(kuò)展點(diǎn)無(wú)2.4.2用況名稱：執(zhí)行進(jìn)程1. 簡(jiǎn)要說(shuō)明 該用況描述管理員如何使用執(zhí)行進(jìn)程功能測(cè)試銀行家算法。2. 事件流2.1 基本流1. 數(shù)據(jù)合法性檢查 用戶選擇“執(zhí)行進(jìn)程”選項(xiàng)，系統(tǒng)對(duì)用戶輸入的合法性進(jìn)行檢查。2. 提示用戶需要執(zhí)行的進(jìn)程編號(hào) 用戶輸入進(jìn)程號(hào)。3. 數(shù)據(jù)合法性檢查 對(duì)用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行合法性檢查4. 輸入進(jìn)程請(qǐng)求向量 用戶按照提示輸入請(qǐng)求向量。5. 數(shù)據(jù)合法性檢查 檢查用戶輸入數(shù)據(jù)的合法性。6. 返回安全序列和各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)處理進(jìn)程的請(qǐng)求向量，并返回安全序列和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2.2 備選流 備選流一：在基本流步驟1中，規(guī)則檢查不通過(guò)，提示輸入數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入。 備選流二：在基本流步驟3中，規(guī)則檢查不通過(guò)，提示輸入數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入。 備選流三：在基本流步驟5中，規(guī)則檢查不通過(guò)，提示輸入數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入。 備選流四：在基本流步驟6中，規(guī)則檢查不通過(guò)，提示輸入的請(qǐng)求向量有問(wèn)題，請(qǐng)進(jìn)程等待。3. 用例場(chǎng)景3.1 成功場(chǎng)景進(jìn)程成功被分配資源：基本流。3.2 失敗場(chǎng)景數(shù)據(jù)合法性檢查不通過(guò)：備選流一。數(shù)據(jù)合法性檢查不通過(guò)：備選流二。數(shù)據(jù)合法性檢查不通過(guò)：備選流三。數(shù)據(jù)不滿足系統(tǒng)要求：備選流四。4. 特殊需求無(wú)5. 前置條件用戶已創(chuàng)建進(jìn)程。6. 后置條件 顯示安全序列。 顯示各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。 顯示輸入數(shù)據(jù)有誤，請(qǐng)重新輸入。 顯示系統(tǒng)資源不足進(jìn)程需要等待。 顯示系統(tǒng)處于不安全態(tài)，進(jìn)程需要等待。7. 擴(kuò)展點(diǎn)無(wú)三、總體設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)的分層模型圖3.1系統(tǒng)分層模型圖系統(tǒng)的分層模型如圖3.1所示。交互層：主要功能是為了與用戶進(jìn)行交互，包括系統(tǒng)的初始化，創(chuàng)建多個(gè)進(jìn)程，置進(jìn)程的請(qǐng)求向量。交互邏輯層：負(fù)責(zé)將用戶的交互信息與控制層交換。進(jìn)程層：主要功能是為了創(chuàng)建進(jìn)程，并交給控制層進(jìn)行管理?？刂茖樱贺?fù)責(zé)管理進(jìn)程與資源，是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，銀行家算法與安全性算法均在這一層中。資源層：主要負(fù)責(zé)管理各種資源向量或矩陣。3.2系統(tǒng)部署 系統(tǒng)被部署在控制臺(tái)運(yùn)行。之所以選擇控制臺(tái)是因?yàn)榭梢宰屛覀冮_(kāi)發(fā)模擬系統(tǒng)的時(shí)候更加專注于業(yè)務(wù)，而不是花太多精力在非業(yè)務(wù)功能上。3.3系統(tǒng)的靜態(tài)模型圖3.2系統(tǒng)靜態(tài)模型圖模擬系統(tǒng)共有3個(gè)類、4中新的數(shù)據(jù)類型（其中4種新的數(shù)據(jù)類型用衍形加以定義）。1) _Resource類掌管全局的資源，各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都在其中定義，目的是要把操作與數(shù)據(jù)分離，便于程序的設(shè)計(jì)以及維護(hù)。其中M是資源的種類數(shù)，Available是可利用資源向量，Max是最大需求矩陣，Allocation是分配矩陣，Need是需求矩陣。2) _Process類是進(jìn)程類，用來(lái)實(shí)例化進(jìn)程。其中Request是需求向量。可用_Process來(lái)實(shí)例化任意個(gè)進(jìn)程，從而使程序的擴(kuò)展性、安全性以及結(jié)構(gòu)都得到極大的提升。3) _Control類負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)現(xiàn)有的資源以及進(jìn)程進(jìn)行控制。其中add_Process方法負(fù)責(zé)將進(jìn)程添加到控制類中，run_Process方法就是銀行家算法，而safeChecked方法就是系統(tǒng)安全性算法。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1交互層設(shè)計(jì) 由于系統(tǒng)是被部署在控制臺(tái)上，所以交互層的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。交互層的界面顯示如圖4.1所示。圖4.1模擬系統(tǒng)選擇菜單4.2交互邏輯層設(shè)計(jì) 交互邏輯層的作用是將用戶的輸入信息與控制層進(jìn)行協(xié)作。vector<_Process>create(_Resource&r,_Control&c)（創(chuàng)建進(jìn)程）的設(shè)計(jì)如圖4.2所示。圖4.2create函數(shù)流程圖voidrun(vector<_Process>&p,_Resource&r,_Control&c)（執(zhí)行進(jìn)程）的設(shè)計(jì)如圖4.3所示。圖4.3run函數(shù)流程圖voidout(vector<_Process>&p,_Resource&r,_Control&c)的設(shè)計(jì)如圖4.4所示。圖4.4out函數(shù)流程圖4.3控制層設(shè)計(jì)_Control類的設(shè)計(jì)。voidadd_Process(_Process&p,_Resource&r)方法的設(shè)計(jì)如圖4.5所示。圖4.5add_Process方法流程圖intrun_Process(_Process&p,intn,_Resource&r)（銀行家算法）的設(shè)計(jì)如圖4.6所示。圖4.6銀行家算法流程圖boolsafeChecked(_Resource&r_2)（安全性算法）的設(shè)計(jì)如圖4.7所示圖4.7安全性算法流程圖4.3進(jìn)程層設(shè)計(jì)類_Process的設(shè)計(jì)voidinit(_Resource&r)方法的設(shè)計(jì)如圖4.8所示。圖4.8init方法的流程圖4.4資源層設(shè)計(jì)類_Resource的設(shè)計(jì) voidinit()方法的設(shè)計(jì)如圖4.9所示。圖4.9init方法的流程圖五、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)采用C++語(yǔ)言，并使用MicrosoftVisualStudio2010作為平臺(tái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。5.1交互層的實(shí)現(xiàn)交互層被直接設(shè)計(jì)成main函數(shù)：intmain(){ _Resourcer; r.init(); _Controlc(r); vector<_Process>p; boolis=false; while(true){ intx; cout<<endl; cout<<"1.創(chuàng)建進(jìn)程"<<endl; cout<<"2.執(zhí)行一個(gè)進(jìn)程"<<endl; cout<<"3.退出"<<endl; while(true){/*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cin>>x; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(x<=0) { cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } switch(x){ case1:p=create(r,c),is=true;break; case2:if(is)run(p,r,c);else{cout<<"您還未創(chuàng)建進(jìn)程！"<<endl;}break; case3:exit(0); default:cout<<"輸入數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; } //輸出各矩陣的狀態(tài) out(p,r,c); } return0;}5.2交互邏輯層的實(shí)現(xiàn)1. vector<_Process>create(_Resource&r,_Control&c)（創(chuàng)建進(jìn)程）的實(shí)現(xiàn)。 vector<_Process>create(_Resource&r,_Control&c){ cout<<"請(qǐng)輸入需要?jiǎng)?chuàng)建的進(jìn)程數(shù)目："<<endl; inti; while(true){ /*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cin>>i; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(i<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } vector<_Process>p; //進(jìn)程初始化 _Processaaa; for(intj=0;j<i;j++){ p.push_back(aaa); } intx=0; for(vector<_Process>::iteratoriter=p.begin();iter!=p.end();iter++){ cout<<"P"<<x<<"初始化"<<endl; (*iter).init(r); x++; } //添加進(jìn)程 for(vector<_Process>::size_typeindex=0;index!=p.size();index++){ c.add_Process(p[index],r); } //初始安全態(tài)檢查 if(c.safeChecked(r)){;} else{ cout<<"系統(tǒng)初始狀態(tài)不安全！"<<endl; system("pause"); exit(0); } returnp;}2. voidrun(vector<_Process>&p,_Resource&r,_Control&c)（執(zhí)行進(jìn)程）的實(shí)現(xiàn) voidrun(vector<_Process>&p,_Resource&r,_Control&c){ inti; cout<<"請(qǐng)輸入需要執(zhí)行的進(jìn)程號(hào)："<<endl; while(true){ /*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cin>>i; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(i<0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } cout<<"初始化第"<<i<<"個(gè)進(jìn)程的請(qǐng)求向量："<<endl; //置進(jìn)程的資源請(qǐng)求向量 for(vector<int>::size_typesz=0;sz!=p[i].Request.size();sz++){ cout<<"請(qǐng)輸入請(qǐng)求向量的第"<<sz<<"個(gè)值："<<endl; intk; while(true){/*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cin>>k; if(cin.fail()) { cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(k<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } p[i].Request[sz]=k; } c.run_Process(p[i],i,r);}3. voidout(vector<_Process>&p,_Resource&r,_Control&c)的實(shí)現(xiàn)。 voidout(vector<_Process>&p,_Resource&r,_Control&c){ //輸出Available矩陣 cout<<"Available:"<<endl; for(vector<int>::size_typesz=0;sz!=r.Available.size();sz++){ cout<<r.Available[sz]<<""; } cout<<endl; //輸出Max矩陣 cout<<"Max:"<<endl; for(vector<Max_row>::size_typei=0;i<r.Max.size();i++){ for(vector<int>::size_typesz=0;sz<r.Max[i].size();sz++){ cout<<r.Max[i][sz]<<""; } cout<<endl; } //Allocation矩陣 cout<<"Allocation:"<<endl; for(vector<Allocation_row>::size_typei=0;i<r.Allocation.size();i++){ for(vector<int>::size_typesz=0;sz<r.Allocation[i].size();sz++){ cout<<r.Allocation[i][sz]<<""; } cout<<endl; } //輸出需求矩陣 cout<<"Need:"<<endl; for(vector<Need_row>::size_typei=0;i<r.Need.size();i++){ for(vector<int>::size_typesz=0;sz<r.Need[i].size();sz++){ cout<<r.Need[i][sz]<<""; } cout<<endl; }}5.3控制層的實(shí)現(xiàn)_Control類的實(shí)現(xiàn)。1. voidadd_Process(_Process&p,_Resource&r)方法的實(shí)現(xiàn)。 voidadd_Process(_Process&p,_Resource&r){ N++; //進(jìn)程數(shù)加1 //置最大需求矩陣 Max_rowmr; for(vector<int>::iteratoriter=p.Request.begin();iter!=p.Request.end();iter++){ mr.push_back(*iter); } r.Max.push_back(mr); //置分配矩陣 Allocation_rowar; for(inti=0;i<r.getM();i++){ ar.push_back(0); } r.Allocation.push_back(ar); //置需求矩陣 Need_rownr; for(vector<int>::iteratoriter=p.Request.begin();iter!=p.Request.end();iter++){ nr.push_back(*iter); } r.Need.push_back(nr);}2. intrun_Process(_Process&p,intn,_Resource&r)（銀行家算法）的設(shè)計(jì)如圖4.6所示。intrun_Process(_Process&p,intn,_Resource&r){ //先判斷Request<=Need booltemp_1=true; for(vector<int>::size_typeindex=0;index!=p.Request.size();index++){ if(p.Request[index]>r.Need[n][index]){ cout<<"請(qǐng)求出錯(cuò)！因?yàn)檫M(jìn)程所需要的資源數(shù)已超過(guò)它所宣布的最大值。"<<endl; return1; } } //再判斷Request<=Available for(vector<int>::size_typeindex=0;index!=p.Request.size();index++){ if(p.Request[index]>r.Available[index]) { cout<<"系統(tǒng)中尚無(wú)足夠的資源，P"<<n<<"必須等待！"<<endl; return2; } } //進(jìn)行試分配 _Resourcer_1=r; vector<int>::iteratoriter_2=r_1.Available.begin(); vector<int>::iteratoriter_3=r_1.Allocation[n].begin(); vector<int>::iteratoriter_4=r_1.Need[n].begin(); for(vector<int>::iteratoriter_1=p.Request.begin();iter_1!=p.Request.end();iter_1++){ //Available:=Available-Request *iter_2=*iter_2-*iter_1; //Allocation:=Allocation+Request *iter_3=*iter_3+*iter_1; //Need:=Need-Request *iter_4=*iter_4-*iter_1; //迭代器移向下一個(gè)元素 iter_2++; iter_3++; iter_4++; } //執(zhí)行安全性檢查 if(safeChecked(r_1)){ r=r_1; //判斷此進(jìn)程是否獲得所有資源，若獲得，則讓其執(zhí)行完畢后釋放 booltemp=true; for(inti=0;i<r.getM();i++) { if(r.Need[n][i]!=0){ temp=false; break; } } if(temp){ //置最大需求矩陣 for(inti=0;i<r.getM();i++){ r.Max[n][i]=0; } //且置可利用資源向量 for(inti=0;i<r.getM();i++){ r.Available[i]+=r.Allocation[n][i]; r.Allocation[n][i]=0; } cout<<"進(jìn)程P"<<n<<"執(zhí)行完畢，已釋放資源！"<<endl; } return0; } else{ cout<<"系統(tǒng)不處于安全態(tài)，P"<<n<<"進(jìn)程需要等待"<<endl; return3; }}3. boolsafeChecked(_Resource&r_2)（安全性算法）的實(shí)現(xiàn)。 bool_Control::safeChecked(_Resource&r_2){ vector<int>Work; //初始化工作向量 for(vector<int>::iteratoriter=r_2.Available.begin();iter!=r_2.Available.end();iter++){ Work.push_back(*iter); } vector<bool>Finish; for(vector<Need_row>::iteratoriter=r_2.Need.begin();iter!=r_2.Need.end();iter++){ Finish.push_back(false); } //找出Finish[i]=false且Need<=Work的項(xiàng)step2: for(vector<int>::size_typei=0;i!=r_2.Need.size();i++){ if(!Finish[i]){ booltemp=false; for(vector<int>::size_typeindex=0;index!=Work.size();index++){ if(r_2.Need[i][index]<=Work[index]){ temp=true; } else{ temp=false; break; } } if(temp){ vector<int>::iteratoriter_2=r_2.Allocation[i].begin(); for(vector<int>::iteratoriter_1=Work.begin();iter_1!=Work.end();iter_1++){ *iter_1=*iter_1+*iter_2; iter_2++; } cout<<"P"<<i<<""; Finish[i]=true; gotostep2; //本來(lái)不應(yīng)該使用goto語(yǔ)句，但由于在此使用goto語(yǔ)句更顯方便，故破例用之 } } } //判斷所有進(jìn)程Finish是否都為true，是則返回true，否則返回false for(vector<bool>::size_typeindex=0;index!=Finish.size();index++){ if(Finish[index]); else returnfalse; } returntrue;}5.3進(jìn)程層的實(shí)現(xiàn)類_Process的設(shè)計(jì)voidinit(_Resource&r)方法的實(shí)現(xiàn)。voidinit(_Resource&r){ for(inti=0;i<r.getM();i++){ inttemp; while(true){ /*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cout<<"請(qǐng)輸入第"<<i+1<<"類資源的需求量："<<endl; cin>>temp; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(temp<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } Request.push_back(temp); }}5.4資源層的實(shí)現(xiàn)類_Resource的設(shè)計(jì)voidinit()方法的實(shí)現(xiàn)。void_Resource::init(){ while(true)/*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/{ cout<<"請(qǐng)初始化系統(tǒng)資源種類數(shù)："<<endl; cin>>M; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(M<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } for(inti=0;i<M;i++) { inttemp; while(true){/*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cout<<"請(qǐng)初始化系統(tǒng)中第"<<i+1<<"類資源的數(shù)目："<<endl; cin>>temp; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(temp<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } Available.push_back(temp); }}六、測(cè)試與分析本測(cè)試均采用黑盒測(cè)試6.1系統(tǒng)資源初始化測(cè)試測(cè)試用例預(yù)期結(jié)果實(shí)際結(jié)果請(qǐng)輸入資源種類數(shù)：任意非數(shù)字字符1.應(yīng)提示“輸入數(shù)據(jù)不和法，請(qǐng)重新輸入！”請(qǐng)輸入資源種類數(shù)：負(fù)整數(shù)1.應(yīng)提示“輸入數(shù)據(jù)不和法，請(qǐng)重新輸入！”6.2系統(tǒng)資源初始狀態(tài)的設(shè)置Available={7,5,3}具體的設(shè)置如圖6.1所示。圖6.1初始資源的設(shè)置6.3進(jìn)程初始化測(cè)試測(cè)試用例預(yù)期結(jié)果實(shí)際結(jié)果請(qǐng)輸入你所需要?jiǎng)?chuàng)建的進(jìn)程數(shù)：31.不應(yīng)提示錯(cuò)誤信息初始化各類資源需求量P0的Request={4,4,4}P1的Request={1,1,1}P2的Request={1,1,1}應(yīng)提示“系統(tǒng)初始狀態(tài)不安全！”提示“按任意鍵退出系統(tǒng)…”6.4進(jìn)程初始化設(shè)置P0的Request={1,2,3}P1的Request={1,2,2}P2的Request={1,2,2}6.5執(zhí)行進(jìn)程測(cè)試測(cè)試用例預(yù)期結(jié)果實(shí)際結(jié)果請(qǐng)輸入你所需要執(zhí)行的進(jìn)程號(hào)：0并置Request={4,4,4}1.應(yīng)提示請(qǐng)求出錯(cuò)信息，所需的資源超過(guò)其所宣布的最大值請(qǐng)輸入你所需要執(zhí)行的進(jìn)程號(hào)：1并置Request={1,1,1}應(yīng)直接輸出安全序列輸出各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀請(qǐng)輸入你所需要執(zhí)行的進(jìn)程號(hào)：0并置Request={1,2,3}應(yīng)提示系統(tǒng)資源不足，P0進(jìn)程需等待輸出各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀請(qǐng)輸入你所需要執(zhí)行的進(jìn)程號(hào)：0并置Request={1,2,2}應(yīng)提示系統(tǒng)處于不安全態(tài)，P0進(jìn)程需等待輸出各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀請(qǐng)輸入你所需要執(zhí)行的進(jìn)程號(hào)：1并置Request={0,1,1}輸出安全序列提示進(jìn)程P1執(zhí)行完畢并釋放資源輸出各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀課程設(shè)計(jì)總結(jié)在這次的課程設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)大多數(shù)情況下我們?cè)谧鲆粋€(gè)項(xiàng)目時(shí)，并不是一開(kāi)始就具備完成這項(xiàng)項(xiàng)目的所有知識(shí)。這就要求我們學(xué)會(huì)怎樣去快速的學(xué)會(huì)做項(xiàng)目所需要的全部知識(shí)。遇到有些不會(huì)處理的，我會(huì)上網(wǎng)去查，查一些對(duì)象、容器的用法，如vector等容器。以前我對(duì)這些對(duì)象或容器的用法并不是太熟悉，但現(xiàn)在我不僅掌握了他們的使用方法，更重要的是我學(xué)會(huì)了如何去學(xué)習(xí)，然后快速地應(yīng)用到我所需要的項(xiàng)目當(dāng)中。在做這個(gè)銀行家算法模擬系統(tǒng)時(shí)，我把它當(dāng)作了一個(gè)產(chǎn)品去做，所以每個(gè)細(xì)節(jié)考慮的雖不完全，但也周到。但這并不能說(shuō)明什么，因?yàn)楹芏嘬浖际峭ㄟ^(guò)升級(jí)的方式來(lái)彌補(bǔ)自身的缺陷，我的銀行家算法模擬系統(tǒng)也是如此。在使用之中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后再去積極的修改問(wèn)題，使得軟件越來(lái)越完善。而且只有這樣才是軟件開(kāi)發(fā)必經(jīng)之路，因?yàn)闆](méi)有什么事物一生下來(lái)就是完美的，都是在通過(guò)追求卓越的過(guò)程中完善自己，繼而達(dá)到巔峰的。在這次的課程設(shè)計(jì)中我還領(lǐng)悟了一個(gè)重大的問(wèn)題：在開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件的過(guò)程中，把整個(gè)系統(tǒng)的框架準(zhǔn)確的描述出來(lái)是非常重要的。因?yàn)槲覀兒竺娴木幋a式樣在整個(gè)系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，如果系統(tǒng)框架在搭建的時(shí)候出現(xiàn)了模塊的沖突，那會(huì)影響整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)的進(jìn)度，最終就會(huì)引發(fā)軟件危機(jī)。而這是我們所不希望看到的。所以，在軟件開(kāi)發(fā)之前，一定要詳細(xì)的討論整個(gè)系統(tǒng)的框架，確保合理的情況下再進(jìn)行下一步工作，嚴(yán)格的把開(kāi)發(fā)軟件真正的當(dāng)成一項(xiàng)工程來(lái)對(duì)待。在編碼方面，我發(fā)現(xiàn)良好的代碼風(fēng)格是成功的一半。在編碼的過(guò)程中需要時(shí)常進(jìn)行修改，如果程序的可讀性不強(qiáng)，代碼量又龐大的話，那么對(duì)于編碼人員來(lái)說(shuō)是一件非常不幸的事情，因?yàn)樗仨殨r(shí)常讓他的大腦工作在“超頻”狀態(tài)，這樣總有一天會(huì)“燒掉”的。所以養(yǎng)成良好的代碼書寫風(fēng)格是非常重要的。總而言之，通過(guò)一次的課程設(shè)計(jì)，不僅對(duì)這門課程的知識(shí)掌握更加牢固了，還學(xué)到了關(guān)于以后從事計(jì)算機(jī)方面工作的一些方法論。最后，用一句話總結(jié)這次的課程設(shè)計(jì)——收獲多多。參考文獻(xiàn)[1]湯子瀛,z哲鳳屏,湯小丹.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2002年2月.[2]GradyBooch，JamesRumbaugh，IvarJackbson.UML用戶指南（第2版）[M].北京:人民郵電出版社，2006年6月.[3]張海藩.軟件工程導(dǎo)論（第5版）[M].北京:清華大學(xué)出版社，2008年8月.附錄A源程序清單：_Control.h文件#pragmaonce#include"_Resource.h"#include"_Process.h"class_Control{private: intN; //進(jìn)程的個(gè)數(shù)_Resource&r;public: _Control(_Resource&r); ~_Control(void); voidadd_Process(_Process&p,_Resource&r); //增加一個(gè)新的進(jìn)程 voiddec_Process(); //刪除一個(gè)進(jìn)程 intrun_Process(_Process&p,intn,_Resource&r); //開(kāi)始執(zhí)行進(jìn)程（銀行家算法） boolsafeChecked(_Resource&r_2); //安全性檢查程序};_Control.cpp文件#include"_Control.h"#include<iostream>usingstd::cout;usingstd::cin;usingstd::endl;_Control::_Control(_Resource&r){ N=0;}_Control::~_Control(void){}void_Control::add_Process(_Process&p,_Resource&r){ N++; //進(jìn)程數(shù)加1 //置最大需求矩陣 Max_rowmr; for(vector<int>::iteratoriter=p.Request.begin();iter!=p.Request.end();iter++){ mr.push_back(*iter); } r.Max.push_back(mr); //置分配矩陣 Allocation_rowar; for(inti=0;i<r.getM();i++){ ar.push_back(0); } r.Allocation.push_back(ar); //置需求矩陣 Need_rownr; for(vector<int>::iteratoriter=p.Request.begin();iter!=p.Request.end();iter++){ nr.push_back(*iter); } r.Need.push_back(nr);}int_Control::run_Process(_Process&p,intn,_Resource&r){ //先判斷Request<=Need booltemp_1=true; for(vector<int>::size_typeindex=0;index!=p.Request.size();index++){ if(p.Request[index]>r.Need[n][index]){ cout<<"請(qǐng)求出錯(cuò)！因?yàn)檫M(jìn)程所需要的資源數(shù)已超過(guò)它所宣布的最大值。"<<endl; return1; } } //再判斷Request<=Available for(vector<int>::size_typeindex=0;index!=p.Request.size();index++){ if(p.Request[index]>r.Available[index]){ cout<<"系統(tǒng)中尚無(wú)足夠的資源，P"<<n<<"必須等待！"<<endl; return2; } } //進(jìn)行試分配 _Resourcer_1=r; vector<int>::iteratoriter_2=r_1.Available.begin(); vector<int>::iteratoriter_3=r_1.Allocation[n].begin(); vector<int>::iteratoriter_4=r_1.Need[n].begin(); for(vector<int>::iteratoriter_1=p.Request.begin();iter_1!=p.Request.end();iter_1++){ //Available:=Available-Request *iter_2=*iter_2-*iter_1; //Allocation:=Allocation+Request *iter_3=*iter_3+*iter_1; //Need:=Need-Request *iter_4=*iter_4-*iter_1; //迭代器移向下一個(gè)元素 iter_2++; iter_3++; iter_4++; } //執(zhí)行安全性檢查 if(safeChecked(r_1)){ r=r_1; //判斷此進(jìn)程是否獲得所有資源，若獲得，則讓其執(zhí)行完畢后釋放 booltemp=true; for(inti=0;i<r.getM();i++){ if(r.Need[n][i]!=0){ temp=false; break; } } if(temp){ //置最大需求矩陣 for(inti=0;i<r.getM();i++){ r.Max[n][i]=0; } //且置可利用資源向量 for(inti=0;i<r.getM();i++){ r.Available[i]+=r.Allocation[n][i]; r.Allocation[n][i]=0; } cout<<"進(jìn)程P"<<n<<"執(zhí)行完畢，已釋放資源！"<<endl; } return0; } else{ cout<<"系統(tǒng)不處于安全態(tài)，P"<<n<<"進(jìn)程需要等待"<<endl; return3; }}bool_Control::safeChecked(_Resource&r_2){ vector<int>Work; //初始化工作向量 for(vector<int>::iteratoriter=r_2.Available.begin();iter!=r_2.Available.end();iter++){ Work.push_back(*iter); } vector<bool>Finish; for(vector<Need_row>::iteratoriter=r_2.Need.begin();iter!=r_2.Need.end();iter++){ Finish.push_back(false); } //找出Finish[i]=false且Need<=Work的項(xiàng)step2: for(vector<int>::size_typei=0;i!=r_2.Need.size();i++){ if(!Finish[i]){ booltemp=false; for(vector<int>::size_typeindex=0;index!=Work.size();index++){ if(r_2.Need[i][index]<=Work[index]){ temp=true; } else{ temp=false; break; } } if(temp){ vector<int>::iteratoriter_2=r_2.Allocation[i].begin(); for(vector<int>::iteratoriter_1=Work.begin();iter_1!=Work.end();iter_1++){ *iter_1=*iter_1+*iter_2; iter_2++; } cout<<"P"<<i<<""; Finish[i]=true; gotostep2; //本來(lái)不應(yīng)該使用goto語(yǔ)句，但由于在此使用goto語(yǔ)句更顯方便，故破例用之 } } } //判斷所有進(jìn)程Finish是否都為true，是則返回true，否則返回false for(vector<bool>::size_typeindex=0;index!=Finish.size();index++){ if(Finish[index]); else returnfalse; } returntrue;}_Process.h文件#pragmaonce#include<vector>#include"_Resource.h"usingstd::vector;class_Process{public: _Process(void); ~_Process(void); vector<int>Request; //進(jìn)程的請(qǐng)求向量 voidinit(_Resource&r); //初始化進(jìn)程信息};_Process.cpp文件#include"_Process.h"#include<iostream>usingstd::cout;usingstd::cin;usingstd::endl;_Process::_Process(void){}_Process::~_Process(void){}void_Process::init(_Resource&r){ for(inti=0;i<r.getM();i++){ inttemp; while(true){ /*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cout<<"請(qǐng)輸入第"<<i+1<<"類資源的需求量："<<endl; cin>>temp; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(temp<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } Request.push_back(temp); }}_Resource.h文件#pragmaonce#include<vector>usingstd::vector;typedefvector<int>Max_row;typedefvector<int>Allocation_row;typedefvector<int>Need_row;class_Resource{private: intM; //資源的種類數(shù)public: _Resource(void); ~_Resource(void); vector<int>Available; //可利用資源向量 vector<Max_row>Max; //最大需求矩陣 vector<Allocation_row>Allocation; //分配矩陣 vector<Need_row>Need; //需求矩陣 voidinit(); //初始化資源 intgetM();};_Resource.cpp文件#include"_Resource.h"#include<iostream>#include<stdexcept>#include<string>usingstd::cout;usingstd::cin;usingstd::endl;usingstd::string;usingstd::exception;usingstd::invalid_argument;_Resource::_Resource(void){}_Resource::~_Resource(void){}int_Resource::getM(){ returnM;}void_Resource::init(){ while(true){/*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cout<<"請(qǐng)初始化系統(tǒng)資源種類數(shù)："<<endl; cin>>M; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(M<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } for(inti=0;i<M;i++){ inttemp; while(true)/*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/{ cout<<"請(qǐng)初始化系統(tǒng)中第"<<i+1<<"類資源的數(shù)目："<<endl; cin>>temp; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(temp<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } Available.push_back(temp); }}main.cpp文件#include"_Resource.h"#include"_Process.h"#include"_Control.h"#include<iostream>usingnamespacestd;vector<_Process>create(_Resource&r,_Control&c){ cout<<"請(qǐng)輸入需要?jiǎng)?chuàng)建的進(jìn)程數(shù)目："<<endl; inti; while(true){ /*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cin>>i; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(i<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } vector<_Process>p; //進(jìn)程初始化 _Processaaa; for(intj=0;j<i;j++){ p.push_back(aaa); } intx=0; for(vector<_Process>::iteratoriter=p.begin();iter!=p.end();iter++){ cout<<"P"<<x<<"初始化"<<endl; (*iter).init(r); x++; } //添加進(jìn)程 for(vector<_Process>::size_typeindex=0;index!=p.size();index++){ c.add_Process(p[index],r); } //初始安全態(tài)檢查 if(c.safeChecked(r)){;} else{ cout<<"系統(tǒng)初始狀態(tài)不安全！"<<endl; system("pause"); exit(0); } returnp;}voidrun(vector<_Process>&p,_Resource&r,_Control&c){ inti; cout<<"請(qǐng)輸入需要執(zhí)行的進(jìn)程號(hào)："<<endl; while(true){ /*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/ cin>>i; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(i<0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } cout<<"初始化第"<<i<<"個(gè)進(jìn)程的請(qǐng)求向量："<<endl; //置進(jìn)程的資源請(qǐng)求向量 for(vector<int>::size_typesz=0;sz!=p[i].Request.size();sz++){ cout<<"請(qǐng)輸入請(qǐng)求向量的第"<<sz<<"個(gè)值："<<endl; intk; while(true)/*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/{ cin>>k; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(k<0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } p[i].Request[sz]=k; } c.run_Process(p[i],i,r);}voidout(vector<_Process>&p,_Resource&r,_Control&c){ //輸出Available矩陣 cout<<"Available:"<<endl; for(vector<int>::size_typesz=0;sz!=r.Available.size();sz++){ cout<<r.Available[sz]<<""; } cout<<endl; //輸出Max矩陣 cout<<"Max:"<<endl; for(vector<Max_row>::size_typei=0;i<r.Max.size();i++){ for(vector<int>::size_typesz=0;sz<r.Max[i].size();sz++){ cout<<r.Max[i][sz]<<""; } cout<<endl; } //Allocation矩陣 cout<<"Allocation:"<<endl; for(vector<Allocation_row>::size_typei=0;i<r.Allocation.size();i++){ for(vector<int>::size_typesz=0;sz<r.Allocation[i].size();sz++){ cout<<r.Allocation[i][sz]<<""; } cout<<endl; } //輸出需求矩陣 cout<<"Need:"<<endl; for(vector<Need_row>::size_typei=0;i<r.Need.size();i++){ for(vector<int>::size_typesz=0;sz<r.Need[i].size();sz++){ cout<<r.Need[i][sz]<<""; } cout<<endl; }}intmain(){ _Resourcer; r.init(); _Controlc(r); vector<_Process>p; boolis=false; while(true){ intx; cout<<endl; cout<<"1.創(chuàng)建進(jìn)程"<<endl; cout<<"2.執(zhí)行一個(gè)進(jìn)程"<<endl; cout<<"3.退出"<<endl; while(true)/*輸入數(shù)據(jù)合法性檢查*/{ cin>>x; if(cin.fail()){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } else{ if(x<=0){ cout<<"您輸入的數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; cin.clear(); cin.sync(); continue; } cin.clear(); cin.sync(); break; } } switch(x){ case1:p=create(r,c),is=true;break; case2:if(is)run(p,r,c);else{cout<<"您還未創(chuàng)建進(jìn)程！"<<endl;}break; case3:exit(0); default:cout<<"輸入數(shù)據(jù)不合法，請(qǐng)重新輸入！"<<endl; } //輸出各矩陣的狀態(tài) out(p,r,c); } return0;}

項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析（參考）8.1經(jīng)濟(jì)效益分析8.1.1⑴國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)與建設(shè)部發(fā)布、中國(guó)計(jì)劃出版社出版的《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》（第三版）。⑵本項(xiàng)目投入、產(chǎn)出物為含稅價(jià)格，增值稅按有關(guān)規(guī)定計(jì)算，其附加稅費(fèi)包括城市維護(hù)建設(shè)稅、教育費(fèi)附加費(fèi)和地方教育費(fèi)附加，分別按應(yīng)繳增值稅額的5%、3%和1%計(jì)取；企業(yè)所得稅率為：2010年為22%、2011年為24%、2012及以后年為25%。⑶財(cái)務(wù)基準(zhǔn)收益率按10%考慮。⑷項(xiàng)目計(jì)算期和生產(chǎn)負(fù)荷本項(xiàng)目計(jì)算期按10年考慮（含建設(shè)期2年）。根據(jù)項(xiàng)目產(chǎn)品市場(chǎng)情況預(yù)計(jì)，投產(chǎn)后的生產(chǎn)負(fù)荷估計(jì)如下：第3年投產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)率為70%，第4年達(dá)產(chǎn)率為85%，第5年及以后達(dá)產(chǎn)率為100%。8.1.2產(chǎn)品銷售收入與銷售稅金及附加估算⑴產(chǎn)品規(guī)模及產(chǎn)品銷售價(jià)格本項(xiàng)目產(chǎn)品為XXXXXXX，達(dá)產(chǎn)年的產(chǎn)品規(guī)模及預(yù)計(jì)產(chǎn)品銷售價(jià)格見(jiàn)表8-1。表8-1產(chǎn)品規(guī)模及銷售價(jià)格序號(hào)產(chǎn)品名稱產(chǎn)品規(guī)模（萬(wàn)支）銷售價(jià)格（含稅）（元/支）1XXXXXXXX2XXXXXXX⑵產(chǎn)品銷售收入及稅金達(dá)產(chǎn)年可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售收入XXXXX萬(wàn)元，年上繳產(chǎn)品銷售稅金及附加X(jué)XX萬(wàn)元，應(yīng)繳增值稅XXXXX萬(wàn)元。產(chǎn)品銷售收入與銷售稅金及附加估算見(jiàn)表8-2。8.1.3總成本費(fèi)用估算⑴外購(gòu)原輔材料估算本項(xiàng)目產(chǎn)品的主要原材料為注塑件、五金件、電子元器件、燈管等。輔料為焊錫、助焊劑及白膠等。預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)年合計(jì)年外購(gòu)原輔材料費(fèi)為XXXXX萬(wàn)元。見(jiàn)表8-3。⑵外購(gòu)燃料及動(dòng)力費(fèi)估計(jì)預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)年外購(gòu)燃料及動(dòng)力費(fèi)為114.80萬(wàn)元，見(jiàn)表8-3。⑶人員工資及福利費(fèi)估算本項(xiàng)目定員1500人，年工資福利費(fèi)支出為2,532.60萬(wàn)元。⑷修理費(fèi)本項(xiàng)目修理費(fèi)按固定資產(chǎn)原值的2%估計(jì)。⑸折舊費(fèi)和攤銷費(fèi)本項(xiàng)目折舊方法采用直線折舊法，設(shè)備折舊按10年計(jì)，殘值率分別為5%和3%。詳見(jiàn)表8-4。⑹技術(shù)研發(fā)費(fèi)技術(shù)研發(fā)費(fèi)用按銷售收入的2%估計(jì)。⑺其它費(fèi)用其它費(fèi)用包括其它制造費(fèi)用、其它管理費(fèi)用和其它銷售費(fèi)用。其它制造費(fèi)用按產(chǎn)品銷售收入的3%估計(jì)；其它管理費(fèi)用按管理技術(shù)員定額數(shù)3萬(wàn)元/人估計(jì)。其它銷售費(fèi)用按產(chǎn)品銷售收入的4%估計(jì)。⑻財(cái)務(wù)費(fèi)用本項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年總成本費(fèi)用為XXX萬(wàn)元，其中：可變成本XXX萬(wàn)元，固定成本XXX萬(wàn)元；年經(jīng)營(yíng)成本為XXX萬(wàn)元。總成本費(fèi)用估算見(jiàn)表8-3。8.1.4利潤(rùn)估算該項(xiàng)目實(shí)施后，達(dá)產(chǎn)年可實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值20,000.00萬(wàn)元，年利潤(rùn)總額為2179.52萬(wàn)元，年上繳稅金2119.30萬(wàn)元，年稅后利潤(rùn)1634.64萬(wàn)元（詳見(jiàn)表8-5）。計(jì)算期內(nèi)年均利潤(rùn)總額1875.12萬(wàn)元?？偼顿Y收益率ROI為75%。由上述指標(biāo)可以看出，項(xiàng)目具有很好的投資收益。8.1.5項(xiàng)目盈利能力分析項(xiàng)目現(xiàn)金流量計(jì)算見(jiàn)表8-6。經(jīng)計(jì)算，本項(xiàng)目有關(guān)的財(cái)務(wù)盈利指標(biāo)如下：項(xiàng)目所得稅前財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率FIRR為29.69%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值FNPV（ic=10%）為6221.33萬(wàn)元，靜態(tài)投資回收期為4.30年（含建設(shè)期2年）。項(xiàng)目所得稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為23.69%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（ic=10%）為4437.93萬(wàn)元，靜態(tài)投資回收期為4.62年（含建設(shè)期2年）。上述指標(biāo)表明，本項(xiàng)目能獲得較好的投資收益率，項(xiàng)目在財(cái)務(wù)上是可行的。8.1.6本項(xiàng)目還貸資金來(lái)源主要有可供分配利潤(rùn)、折舊與攤銷費(fèi)。按項(xiàng)目最大還款能力計(jì)算，本項(xiàng)目可在2.52年（含建設(shè)期）內(nèi)可償還全部貸款。項(xiàng)目還本付息情況詳見(jiàn)表8-7。8.1.7不確定性分析以設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力利用率來(lái)表示項(xiàng)目的盈虧平衡點(diǎn)BEP，即=本項(xiàng)目只要生產(chǎn)能力利用率達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的56.28%就能夠保本經(jīng)營(yíng)而不發(fā)生虧損。表8-2銷售收入估算表單位：萬(wàn)元序號(hào)項(xiàng)目單位/稅率合計(jì)3456789101生產(chǎn)負(fù)荷70%85%100%100%100%100%100%100%產(chǎn)品銷售收入151,000.0014,000.0017,000.0020,000.0020,000.0020,000.0020,000.0020,000.0020,000.001.126W以上60,400.005,600.006,800.008,000.008,000.008,000.008,000.008,000.008,000.00產(chǎn)量萬(wàn)支350.00425.00500.00500.00500.00500.00500.00500.00售價(jià)元/支16.0016.0016.0016.0016.0016.0016.0016.001.226W以下90,600.008,400.0010,200.0012,000.0012,000.0012,000.0012,000.0012,000.0012,000.00產(chǎn)量萬(wàn)支1,050.001,275.001,500.001,500.001,500.001,500.001,500.001,500.00售價(jià)元/支8.008.008.008.008.008.008.008.001.3銷項(xiàng)稅17%25,670.002,380.002,890.003,400.003,400.003,400.003,400.003,400.003,400.002銷售稅金及附加981.4891.00110.50130.00130.00130.00130.00130.00130.002.1城市維護(hù)建設(shè)稅5%545.2750.5561.3972.2272.2272.2272.2272.2272.222.2教育費(fèi)附加3%327.1630.3336.8343.3343.3343.3343.3343.3343.332.3地方教育費(fèi)附加1%109.0510.1112.2814.4414.4414.4414.4414.4414.443增值稅10,905.341,011.091,227.751,444.421,444.421,444.421,444.421,444.421,444.423.1銷項(xiàng)稅25,670.002,380.002,890.003,400.003,400.003,400.003,400.003,400.003,400.003.2進(jìn)項(xiàng)稅14,764.661,368.911,662.251,955.581,955.581,955.581,955.581,955.581,955.58

表8-3總成本費(fèi)用估算表單位：萬(wàn)元序號(hào)項(xiàng)目單位/稅率合計(jì)345678910生產(chǎn)負(fù)荷70%85%100%100%100%100%100%100%1外購(gòu)原輔材料、包裝材料費(fèi)85,828.407,957.609,662.8011,368.0011,368.0011,368.0011,368.0011,368.0011,368.001.1原、輔材料85,088.507,889.009,579.5011,270.0011,270.0011,270.0011,270.0011,270.0011,270.001.2包裝物739.9068.6083.3098.0098.0098.0098.0098.0098.00進(jìn)項(xiàng)稅17%14,590.831,352.791,642.681,932.561,932.561,932.561,932.561,932.561,932.562外購(gòu)燃料及動(dòng)力費(fèi)866.7480.3697.58114.80114.80114.80114.80114.80114.80進(jìn)項(xiàng)稅小計(jì)143.1213.2716.1118.9618.9618.9618.9618.9618.962.1電761.0470.5685.68100.80100.80100.80100.80100.80100.80進(jìn)項(xiàng)稅17%129.3812.0014.5717.1417.1417.1417.1417.1417.142.2水105.709.8011.9014.0014.0014.0014.0014.0014.00進(jìn)項(xiàng)稅13%13.741.271.551.821.821.821.