设备管理算法实验报告计算机操作系统教程第三版Word文档下载推荐.docx
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通常，它与下述四个因素有关:
（1）I/O设备的固有属性。
该设备仅适合于某进程独占还是可供多个进程共享；
（2）系统所采用的分配策略。
采用先请求先分配方式，还是按优先数最高者优先的方式；
（3）设备分配中的安全性，不合理的设备分配有可能导致死锁的发生；
（4）与设备的无关性。
用户程序与实际分配的物理设备无关。
设备分配技术
（1）独享分配
由于某些设备要求人工干预，有些设备要求较长的预操作时间。
对它们采用独享分配方式。
（2）共享分配
磁盘、磁鼓之类的外存储器，即具有很大的存储容量，其定位操作的时间又短，可为若干作业所共享。
（3）虚拟分配
采用SPOOLing技术。
把原为独享的设备改造成为可共享的设备。
I/O设备的分配算法
I/O设备的分配可采用如下一些算法：
（1）先请求先服务。
当有多个进程对同一个设备提出I/O请求时，该算法要求把所有发出I/O请求的进程，按其发出请求的先后次序排成一个等待该设备的队列。
（2）优先权最高者优先。
优先权高的进程优先获得处理机，若对它的I/O请求，也赋予高的优先权，如果系统本身也希望使用某I/O设备而提出I/O请求，它应比通常用户的I/O请求具有更高的优先权。
对于优先权相同的I/O请求，则按先请求先分配的原则排队。
四、相关数据结构
1设备分配用数据结构
系统对外设的使用涉及以下数据结构：
设备控制表（DCT,DeviceControlTable）：
每个设备一张，描述设备特性和状态。
反映设备的特性、设备和控制器的连接情况。
DCT的内容主要包括：
设备标识：
用来区别不同的设备。
设备类型：
反映设备的特性；
如：
块设备或字符设备。
设备地址或设备号：
统一内存编址或单独编址。
设备状态：
工作或空闲状态。
等待队列指针：
等待使用该设备的进程队列。
I/O控制器指针：
指向向该设备相连I/O控制器。
系统设备表（SDT,SystemDeviceTable）：
系统内一张，反映系统中设备资源的状态，记录所有设备的状态及其设备控制表的入口。
SDT表项的主要组成：
DCT指针：
指向相应设备的DCT；
设备使用进程标识：
正在使用该设备的进程标识；
DCT信息：
为引用方便而保存的DCT信息，如：
设备标识、设备类型等；
控制器控制表（COCT,COntrollerControlTable）：
每个设备控制器一张，描述I/O控制器的配置和状态。
如DMA控制器所占用的中断号、DMA数据通道的分配。
通道控制表（CHCT,CHannelControlTable）：
每个通道一张，描述通道工作状态。
五、流程图
六、实验代码
#include"
iostream"
string"
vector"
usingnamespacestd;
typedefstructnode
{
stringID;
//进程名
stringequipment;
//申请的设备名
structnode*next;
}PCB;
typedefstruct
stringchannelID;
//通道标识符
boolstate;
//通道状态
PCB*use;
//正在使用该通道的进程
PCB*blockqueue;
//阻塞队首
}CHCT;
stringcontrollerID;
//控制器标示
//控制器状态
CHCT*front;
//通道表指针
//正在使用该控制器的进程
}COCT;
chartype;
//设备类型
stringequipmentID;
//设备名
//设备状态
COCT*front;
//控制器指针
//正在使用该设备的进程
}DCT;
DCT*dct;
//设备的DCT
}SDT;
DCT*k=newDCT;
//键盘的DCT
DCT*m=newDCT;
DCT*p=newDCT;
DCT*t=newDCT;
COCT*c1=newCOCT;
COCT*c2=newCOCT;
COCT*c3=newCOCT;
CHCT*h1=newCHCT;
CHCT*h2=newCHCT;
CHCT*h3=newCHCT;
intcheck（charcmd）
{
switch（cmd）
{
case'
c'
:
//申请
return1;
C'
d'
//删除
return2;
D'
a'
//添加
return3;
A'
f'
//释放
return4;
F'
q'
return-1;
Q'
p'
return5;
P'
default:
return0;
}
}
voidinit（vector<
SDT>
&
SDT_table）
SDT_table[0].equipmentID="
M"
;
SDT_table[0].type='
2'
//鼠标是第二类设备
SDT_table[0].dct=m;
//设备的DCT表位置
SDT_table[1].equipmentID="
K"
SDT_table[1].type='
1'
SDT_table[1].dct=k;
SDT_table[2].equipmentID="
P"
SDT_table[2].type='
3'
SDT_table[2].dct=p;
SDT_table[3].equipmentID="
T"
SDT_table[3].type='
4'
SDT_table[3].dct=t;
h1->
blockqueue=NULL;
channelID="
通道1"
state=true;
use=NULL;
h2->
通道2"
c1->
controllerID="
控制器1"
front=h1;
c2->
控制器2"
c3->
控制器3"
front=h2;
k->
equipmentID="
//可用
type='
front=c1;
m->
p->
front=c2;
t->
front=c3;
intmain（）
charcmd;
DCT*temp_dct;
COCT*temp_coct;
CHCT*temp_chct;
intl=0;
stringname;
vector<
SDT_table（4）;
//设备表
DCT>
DCT_table（4）;
//设备
COCT>
COCT_table（3）;
//控制器表
//vector<
size_typesize_SDT_table;
//设备表长度
init（SDT_table）;
//设备表的初始化
DCTu=*k;
DCT_table.push_back（u）;
u=*m;
u=*p;
u=*t;
COCTcu=*c1;
COCT_table.push_back（cu）;
cu=*c2;
cu=*c3;
cout<
<
"
目前设备：
K:
键盘
（1）M:
鼠标
（2）P:
打印机（3）T:
显示器（4）"
endl;
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