编写单通路IO系统中的设备分配程序实验报告.docx
《编写单通路IO系统中的设备分配程序实验报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《编写单通路IO系统中的设备分配程序实验报告.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
编写单通路IO系统中的设备分配程序实验报告
合肥学院
计算机科学与技术系
实验报告
2013～2014学年第1学期
课程
操作系统原理
实验名称
编写单通路I/O系统中的
设备分配程序
学生姓名
张玉东杨少帅舒正昇
陈杰孙元进
专业班级
11计本（3）班
指导教师
屠菁
2000年12月
一、实验目的
熟练掌握单通路I/O系统中的设备分配方法。
二、实验内容
本实验要求实现模拟单通路I/O系统中的设备分配程序，有如下要求：
1、设计系统设备表SDT、设备控制表DCT、控制器表COCT、通道表CHCT和逻辑设备表LUT。
2、提供给用户各表目的初态。
3、回答信息：
能够分配时，给出设备号、控制器号、通道号，
否则，给出无法分配的回答，插入相应的等待队列。
三、实验步骤
1、任务分析
为单通路I/O系统设计系统设备表SDT、设备控制表DCT、控制器表COCT、通道表CHCT和逻辑设备表LUT五张表。
用户可以查看各表目的内容，另外，程序为用户进程分配设备，并且输出分配结果，如果能够分配，则给出设备号、控制器号、通道号，否则，给出无法分配的回答，插入相应的等待队列。
2、概要设计
为实现本次实验任务要求，首先，定义SDT、DCT、COCT、CHCT、LUT五张表，调用AddCHCT、AddCOCT、AddDCT类初始化各表内容；其次，调用displaySDT、displayDCT、displayCOCT、displayCHCT、displayLUT方法实现对上述五张表的输出显示；最后，调用SimulationAdd类，为用户进程申请设备，如果分配成功，给出设备号、控制器号、通道号，否则，给出无法分配的原因，并将该进程插入相应的等待队列中。
本程序包含如下3个模块：
（1）主模块，由类Equipement组成。
（2）初始化模块，由AddCHCT、AddCOCT、AddDCT类组成。
（3）显示表目模块，由displaySDT、displayDCT、displayCOCT、displayCHCT、displayLUT方法组成。
（4）分配设备模块，由SimulationAdd等类组成。
绘制流程图如下：
流程图
3、详细设计和编码
通过以上的分析和初步设计，已经对本程序作了初步了解。
下面将对本程序的各个模块作详细的讲解。
（1）主类模块
调用各个子模块，完成特定的功能。
（2）初始化模块
对各个表就行初始化，设置好各个表的状态，以及对各个步骤进行类调用来实现本实验的要求。
（3）显示表目模块
调用displaySDT、displayDCT、displayCOCT、displayCHCT、displayLUT方法，显示出SDT系统设备表、DCT设备控制表、COCT控制器控制表、CHCT通道表和LUT逻辑设备表五张表目，直接显示各表中的设备类型、设备名称和设备状态等信息。
（4）分配设备模块
在此模块中，首先调用SimulationAdd类，要求用户选择所要申请的逻辑设备名称，然后根据逻辑设备名称查看LUT表中的该设备是否存在，若不存在，则直接退出分配，输出分配失败原因，若存在，则继续如下分析：
a.分配设备。
根据LUT表找到设备表，然后根据SDT表中指向DCT表该设备的指针，检索到DCT设备控制表中该物理设备，检查该设备的状态信息Busy。
若忙，则将要求I/O的进程插入到该设备的等待队列中等待；若不忙，则继续步骤（b）。
b.分配控制器。
根据设备控制表DCT中的控制器表指针，可找到与此设备相连的控制器表COCT，通过检查该表中的状态信息Busy。
若忙，则将要求I/O的进程插入到等待该控制器的队列中等待；若不忙，则把该控制器分配给进程，继续步骤（c）。
c.分配通道。
首先根据控制器表COCT中的通道表指针找到与此控制器相连的通道表CHCT，从中了解此通道的状态信息Busy。
若为忙，则把该进程插入等待通道的队列CHL中;若通道空闲，则表明本次I/O请求所需之I/O设备和相应的控制器、通道都能得到，于是便可启动I/O设备开始数据传送。
调用equipementFunction方法来实现上述步骤。
分配完成后，将相应的设备、控制器和通道的状态信息Busy置1。
结束分配程序。
4、调试分析
本次程序设计的核心内容在于设备的分配过程，一次分配只有在设备、控制器和通道三者都分配成功时，这次分配才算成功。
该程序的核心逻辑关系是先分配设备再分配控制器最后分配通道。
当三者都空闲并安全时，才可分配，最终启动该I/O设备进行数据传送。
5、测试结果
数据库表：
主界面：
图1
图2
图3
初始化设备：
显示各表信息：
图4
进程分配信息
图5
四、实验总结
通过本次实验，充分的理解了单通道I/O设备分配程序，知道了设备表，控制器表，通道表以及其他表的数据结构，加深了对课本知识的理解，明白了设备分配的过程：
先分配设备，接下来分配控制器，然后再分配通道，若成功就可以启动该I/O设备进行数据传送了。
同时，通过和同学一起做这个实验，从中学习到了合作的经验，为以后的工作打下基础。
经过编写程序，复习了JAVA语言程序。
深刻体会团队分工合作的重要性。
五、附录
部分源程序：
packagecn.edu.hfuu.action;
importjava.awt.EventQueue;
publicclassEquipementextendsJFrame{
privateJPanelcontentPane;
publicTextAreatextArea;
/**
*Launchtheapplication.
*/
publicstaticvoidmain（String[]args）{
EventQueue.invokeLater（newRunnable（）{
publicvoidrun（）{
try{
Equipementframe=newEquipement（）;
frame.setVisible（true）;
}catch（Exceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
}
}）;
}
/**
*Createtheframe.
*/
publicEquipement（）{
setTitle（"\u6A21\u62DF\u5355\u901A\u8DEFI/O\u7CFB\u7EDF\u4E2D\u7684\u8BBE\u5907\u5206\u914D"）;
setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）;
setBounds（100,100,561,296）;
JMenuBarmenuBar=newJMenuBar（）;
setJMenuBar（menuBar）;
JMenumenu=newJMenu（"\u6DFB\u52A0"）;
menuBar.add（menu）;
JMenuItemmenuItem_3=newJMenuItem（"\u6DFB\u52A0\u901A\u9053"）;
menuItem_3.addActionListener（newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
addCHCT（e）;
}
}）;
menu.add（menuItem_3）;
JMenuItemmenuItem_4=newJMenuItem（"\u6DFB\u52A0\u63A7\u5236\u5668"）;
menuItem_4.addActionListener（newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
addCOCT（e）;
}
}）;
menu.add（menuItem_4）;
JMenuItemmenuItem_5=newJMenuItem（"\u6DFB\u52A0\u8BBE\u5907"）;
menuItem_5.addActionListener（newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
addDCT（e）;
}
}）;
menu.add（menuItem_5）;
JMenumenu_1=newJMenu（"\u663E\u793A"）;
menuBar.add（menu_1）;
JMenuItemmntmsdt=newJMenuItem（"\u7CFB\u7EDF\u8BBE\u5907\u8868（SDT）"）;
mntmsdt.addActionListener（newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
displaySDT（e）;
}
}）;
menu_1.add（mntmsdt）;
JMenuItemmntmdct=newJMenuItem（"\u8BBE\u5907\u63A7\u5236\u8868（DCT）"）;
mntmdct.addActionListener（newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
displayDCT（e）;
}
}）;
menu_1.add（mntmdct）;
JMenuItemmntmcoct=newJMenuItem（"\u63A7\u5236\u5668\u63A7\u5236\u8868（COCT）"）;
mntmcoct.addActionListener（newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
displayCOCT（e）;
}
}）;
menu_1.add（mntmcoct）;
JMenuItemmntmchct=newJMenuItem（"\u901A\u9053\u63A7\u5236\u8868（CHCT）"）;
mntmchct.addActionListener（newActionListener（）{
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
displayCHCT（e）;
}
}）;
menu_1.add（mntmchct）;
JMenuItemmntmlut=newJMenuItem（"\u903B\u8F91\u8BBE\u5907\u8868（LUT）"）;
mntmlut.addActionListener（newAction
升级会员 