实验二 独占设备分配与回收.docx
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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
2
1
打印机
1
1
……
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
……
……
……
……
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
#definen4
#definem10
struct
{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（i=0）
i++;
if（i>=n）
{cout<<”无该类设备，设备分配失败”<returnFalse;
}
if（equiptype[i].remain<1）
{cout<<”该类设备不足，分配失败”<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（i=0）
i++;
if（i>=n）
{cout<<”无该类设备，设备分配失败”<returnFalse;
}
t=equiptype[i].address;
j=equiptype[i].count;
k=0;
nn=t+j;
for（;tif（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”<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;i<10;i++）
{
equipment[i].number=i;
equipment[i].remain=0;
}
while
（1）
{
cout<cout<<”选择功能项（0~3）:
”;
cin>>a;
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”;
cin>>J>>type>>mm;
allocate（J,type,mm）;
break;
case2:
cout<<”输入进程名和进程归还的设备类”;
cin>>J>>type;
reclaim（J,type）;
break;
case3:
cout<cout<<”设备类型设备总量空闲设备台数”<for（i=0;icout<cout<<”输出设备表：
”<cout<<”绝对号好/坏已/未分配占用进程名相对号”<for（i=0;icout<}
}
return1;
}
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