实验五独占设备的分配和回收模拟共10页.docx

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实验五独占设备的分配和回收模拟共10页

实验五　独占设备的分配和回收模拟　

一.目的要求

通过模拟独占设备的分配和回收，了解操作系统对设备资源组织管理和分配、回收过程，掌握设备管理的思想。

二．实验任务

编程模拟满足设备独立性的独占设备的分配和回收。

三．实验环境、设备

vc++6.0pc机

四.实验指导

（一）数据结构及算法

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、台数以及分配情况等。

为了实现设备分配的独立性，一般设备分配表可以由“设备类表”和“设备表”两部分组成。

设备类表记录系统中的各类设备，每类设备占用一个登记栏，登记该类设备的总台数、当前有几台设备空闲以及该类设备在设备表中的起始地址。

每一台设备在“设备表”中占用一个登记项，同类的若干台设备连续登记在设备表中。

设备表中登记每一台设备的绝对号（物理设备名）、设备的好坏情况、设备是否分配、设备被哪一个作业占用和设备相对号（逻辑设备名）。

设备类表

设备类

拥有设备台数

现存好的设备

设备表相对地址

输入机

2

2

0

打印机

3

3

2

磁盘

4

4

5

磁带机

1

1

9

设备表

绝对号

好/坏

已/未分配

占用作业名

相对号

1

好

未分配

2

好

未分配

3

好

未分配

4

好

未分配

5

好

未分配

6

好

未分配

7

好

未分配

8

好

未分配

9

好

未分配

10

好

未分配

在设备表中，用“1”表示设备好，用“0”表示设备坏；用“1”表示设备已分配，用“0”表示设备末分配。

设备类表的数据结构定义如下：

#definen4

struct

{chartype［4］；/*设备类名*/

intcount；/*拥有设备台数*/

intremain；/*某类设备现存可用的台数*/

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*／

设备表的数据结构定义如下：

#definem10

struct

{Intnumber；/*设备绝对号*/

intstatus；/*设备好环状态，“o”表示设备坏；用“l”表示设备好*/

intremain；/*设备是否已分配，用“l”介表示已分配，用“o”表示末分配*/

charjobname［4］；/*占有设备的作业名*/

intinumber；/*设备相对号*/

}equipment［m］/*设备表定义，假定系统有m个设备*/

当作业申请某类设备时，系统先查“设备类表”，如果该设备的现存台数可以满足申请要求，则从“设各类表”中得到该类设备的设备表起始地址，然后找到“设备表”中该类设备的起始地址，依次查询该类设备的每一个登记项，找出“好的且末分配”的设备分配给该作业.分配后要修改设备类表中的现存台数，把分配给该作业的设备状态改为“已分配”，且填上占用该设备的作业的作业名和程序中定义的相对号，最后，把设备的绝对号与相对号的对应关系通知用户.

当作业运行完回收设备时，首先要查设备表，比较每一项，找到占用作业名与运行完作业的作业名的一栏，将这一栏的“已／未分配”置为“未分配”.然后将设备表中对应设备类的“现存台数”增1.

实验中，首先要建立“设备类表”和“设备表”，假设系统的模拟设备如下表：

设备类表

设备类

拥有设备台数

现存好的设备

设备表相对地址

输入机

2

2

0

打印机

3

3

2

磁盘

4

4

5

磁带机

1

1

9

设备表

绝对号

好/坏

已/未分配

占用作业名

相对号

0

好

未分配

1

好

未分配

2

好

未分配

3

好

未分配

4

好

未分配

5

好

未分配

6

好

未分配

7

好

未分配

8

好

未分配

9

好

未分配

分配设备要求输入作业名、设备类名和相对号，回收设备要求输入作业名和设备类名。

五．实验源代码

#include

#include

#include

#definefalse0

#definetrue1

#definen4

#definem10

struct

{chartype[10];/*设备类名*/

intcount;/*拥有设备台数*/

intremain;/*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;/*设备好坏状态*/

intremain;/*设备是否已分配*/

charjobname[4];/*占有设备的作业名*/

intlnumber;/*设备相对号*/

}

equipment[m];/*设备表定义，假定系统有m个设备*/

allocate（char*J,char*type,intcc）

{

inti,t,j;/*查询该类设备*/

i=0;

while（i

=0）

i++;

if（i>=n）/*没有找到该类设备*/

{

printf（"无该类设备,设备分配失败!

"）;

return（false）;

}

if（equiptype[i].remain<1）/*所需设备现存可用台数不足*/

{

printf（"该类设备不足，分配失败!

"）;

return（false）;

}

t=equiptype[i].address;/*取出该类设备在设备表中的起始地址*/

while（!

（equipment[t].status==1&&equipment[t].remain==0））

t++;/*填写作业名、相对号，状态改为已分配*/

equiptype[i].remain--;

equipment[t].remain=1;

strcpy（equipment[t].jobname,J）;

equipment[t].lnumber=cc;

}

/*设备分配函数结束*/

reclaim（char*J,char*type）

{

inti,t,j,k,nn;

i=0;

while（i

=0）

i++;

if（i>=n）/*没有找到该类设备*/

{

printf（"无该类设备,设备回收失败!

"）;

return（false）;

}

t=equiptype[i].address;/*取出该类设备在设备表中的起始地址*/

j=equiptype[i].count;/*取出该类设备的数量*/

k=0;

nn=t+j;

for（;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）

printf（"Thejophaven'tusethiskindofequitmenttype!

/n"）;

}

/*设备回收函数结束*/

voidmain（）

{

charJ[4];

inti,mm,a;

chartype[10];

printf（"设备类初始化：

（请输入相应设备的数量，当前空闲设备数量，设备表起始地址）\n"）;

for（i=0;i<4;i++）/*设备类表初始化：

*/

{

printf（"请输入相应设备类名称：

"）;

scanf（"%s",&equiptype[i].type）;

printf（"请输入相应设备的数量：

"）;

scanf（"%d",&equiptype[i].count）;

printf（"请输入当前空闲设备数量：

"）;

scanf（"%d",&equiptype[i].remain）;

printf（"请输入设备表起始地址：

"）;

scanf（"%d",&equiptype[i].address）;

}

for（i=0;i<10;i++）/*设备表初始化：

*/

{

equipment[i].number=i;

equipment[i].status=1;

equipment[i].remain=0;

}

while

（1）

{

printf（"\n0-退出,1-分配,2-回收,3-显示"）;

printf（"\n选择功能项（0-3）:

"）;

scanf（"%d",&a）;

switch（a）

{

case0:

/*a=0程序结束*/

exit（0）;

case1:

/*a=1分配设备*/

printf（"输入作业名、作业所需设备类和设备相对号\n"）;

scanf（"%s%s%d",J,type,&mm）;

allocate（J,type,mm）;/*分配设备*/

break;

case2:

/*a=2回收设备*/

printf（"输入作业名和作业归还的设备类\n"）;

scanf（"%s%s",J,type）;/*输入要回收的作业名及对应的设备类*/

reclaim（J,type）;/*回收设备*/

break;

case3:

/*a=3输出设备类表和设备表的内容*/

printf（"输出设备类表!

\n"）;/*输出设备类表内容*/

printf（"设备类型设备总量空闲好设备\n"）;

for（i=0;i

printf（"%9s%16d%22d%14d\n",equiptype[i].type,equiptype[i].count,equiptype[i].remain,equiptype[i].address）;

printf（"输出设备表:

\n"）;/*输出设备表内容*/

printf（"绝对号好/坏已/未分配占用作业名相对号\n"）;

for（i=0;i

printf（"%3d%11d%15d%15s%9d\n",equipment[i].number,equipment[i].status,equipment[i].remain,equipment[i].jobname,equipment[i].lnumber）;

}

}

}

测试（运行时屏幕显示，红色字表示从键盘输入）

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0一3）：

3

输出设备类表：

设备类型设备总量空闲好设备

input22

printer33

disk44

tape11

输出设备表：

绝对号好／坏已／未分配占用作业名相对号

0100

1100

2100

3100

4100

5100

6100

7100

8100

9100

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

l

输人作业名、作业所需设备类和设备相对号J1ddd2

无该类设备，设备分配失败

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

l

输人作业名、作业所需设各类和设备相对号J1input1

分配成功

0-退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

l

输入作业名、作业所需设备类和设备相对号J2input3

分配成功

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

l

输人作业名、作业所需设各类和设备相对号J1input2

该类设备不足，分配失败

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

l

输入作业名、作业所需设备类和设备相对号J1Printerl

分配成功

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0一3）：

1

输入作业名、作业所需设备类和设备相对号J1Printer2

分配成功

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

1

输入作业名、作业所需设备类和设备相对号J4disk1

分配成功

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0一3）：

3

输出设备类表：

设备类型设备总量空闲好设备

input20

printer31

disk43

tape11

输出设备表：

绝对号好／坏已／未分配占用作业名相对号

011J11

111J23

211J11

311J12

4100

511J41

6100

7100

8100

9100

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0一3）：

2

输入作业名和作业归还的设备类J1disk

该作业没有使用该类设备

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0一3）：

2

输入作业名和作业归还的设备类J1ddf

无该类设备，设备回收失败

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

2

输人作业名和作业归还的设备类J1printer

回收成功

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

2

输人作业名和作业归还的设备类J1input

回收成功

0一退出，回一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

2

输人作业名和作业归还的设备类J4disk

回收成功

0一退出，l一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0-3）：

3

输出设备类表：

设备类型设备总量空闲好设备

input21

printer32

disk44

tape11

输出设备表：

绝对号好／坏已／未分配占用作业名相对号

010J11

111J23

210J11

311J12

4100

510J41

6100

7100

8100

9100

0一退出，1一分配，2一回收，3一显示

选择功能项（0一3）：

0