实验二独占设备分配与回收

实验二独占设备分配与回收一、实验目的：加深对设备管理的理解。深入了解如何分配和回收独占设备。二、实验预备知识：设备独立性。独占设备的特性。系统设备表和物理设备表。三、实验内容：设计一种独占设备分配和回收的方案，要求满足设备独立性。编写程序实现这个方案并进行测试。四、提示与讲解：为了提高操作系统的可适应性和可扩展性，现代操作系统中都毫无例外地实现了设备独立性，又叫做设备无关性。设备独立性的含义是：应用程序独立于具体使用的物理设备。为了实现独占设备的分配，系统设置数据表格的方式也不相同，在实验中只要设计合理即可。这里仅仅是一种方案，采用设备类表和设备表。（1）数据结构操作系统设置“设备分配表”，用来记录计算机系统所配置的独占设备类型、台数以及分配情况。设备分配表可由“设备类表”和“设备表”两部分组成，如下图：设备类总台数空闲台数设备表始址输入机21打印机11……设备类表设备表（2）设备分配1)当进程申请某类设备时，系统先查“设备类表”。2)如果该类设备的现存台数可以满足申请要求，则从该类设备的“设备表”始址开始依次查该类设备在设备表中的登记项，找出“未分配”的设备分配给进程。3)分配后要修改设备类表中的现存台数，把分配给进程的设备标志改为“已分配”且填上占用设备的进程名。4)然后，把设备的绝对号与相对号的对应关系通知用户，以便用户在分配到的设备上装上存储介质。（3）设备回收当进程执行结束撤离时应归还所占设备，系统根据进程名查设备表，找出进程占用设备的登记栏，把标志修改为“未分配”，清除进程名。同时把回收的设备台数加到设备类表中的现存台数中。五、参考程序：#defineFalse0#definetrue1设备物理名是否分配占用进程001未分配002已分配J1……003未分配……………………#definen4#definem10struct{chartype[10];//设备类名intcount;//拥有设备台数intremain;//空闲台数，现存的可用设备台数intaddress;//该类设备在设备表中的起始地址}equiptype[n];//设备类表定义，假定系统有n个设备类型struct{intnumber;//设备绝对号intstatus;intremain;//设备是否已分配charjobname[4];//占有设备的进程名intlnumber;//设备相对号}equipment[m];//设备表定义，假定系统有m个设备allocate(J,type,mm)char*J,*type;intmm;{inti,t,j;i=0;while(in&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=0)i++;if(i=n){cout”无该类设备，设备分配失败”endl;returnFalse;}if(equiptype[i].remain1){cout”该类设备不足，分配失败”endl;returnFalse;}t=equiptype[i].address;while(!(equipment[t].remain==0))t++;equiptype[i].remain--;equipment[t].remain=1;strcpy(equipment[t].jobname,J);equipment[t].lnumber=mm;return1;}reclaim(J,type)charJ,type;{inti,t,j,k,nn;i=0;while(in&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=0)i++;if(i=n){cout”无该类设备，设备分配失败”endl;returnFalse;}t=equiptype[i].address;j=equiptype[i].count;k=0;nn=t+j;for(;tnn;t++)if(strcmp(equipment[t].jobname,J)==0&&equipment[t].remain==1){equipment[t].remain=0;k++;}equiptype[i].remain=equiptype[i].remain+k;if(k==0)cout”该进程没有使用该类设备”endl;return1;}main(){charJ[4];inti,mm,a;chartype[10];strcpy(equiptype[0].type,”input”);equiptype[0].count=2;equiptype[0].remain=2;equiptype[0].address=0;strcpy(equiptype[1].type,”printer”);equiptype[1].count=3;equiptype[1].remain=3;equiptype[1].address=2;strcpy(equiptype[2].type,”disk”);equiptype[2].count=4;equiptype[2].remain=4;equiptype[2].address=5;strcpy(equiptype[3].type,”tape”);equiptype[3].count=1;equiptype[3].remain=1;equiptype[3].address=9;for(i=0;i10;i++){equipment[i].number=i;equipment[i].remain=0;}while(1){coutendl”0-退出，1-分配，2-回收，3-显示”endl;cout”选择功能项(0~3):”;cina;switch(a){case0:exit(0);case1:cout”输入进程名、进程所需设备类和设备相对号”;cinJtypemm;allocate(J,type,mm);break;case2:cout”输入进程名和进程归还的设备类”;cinJtype;reclaim(J,type);break;case3:coutendl”输出设备类表”endl;cout”设备类型设备总量空闲设备台数”endl;for(i=0;in;i++)coutequiptype[i].typeequiptype[i].countequiptype[i].remainendl;cout”输出设备表：”endl;cout”绝对号好/坏已/未分配占用进程名相对号”endl;for(i=0;im;i++)coutequipment[i].numberequipment[i].statusequipment[i].remain,equipment[i].jobnameequipment[i].lnumberendl;}}return1;}