实验5设备管理.docx
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实验5设备管理
实验5：
设备管理
要求：
编写程序实现对独占设备的分配与回收的模拟，该程序中包括：
建立设备类表和设备表、分配设备和回收设备的函数。
提示：
1、设备类表和设备控制表的内容可以设计成如下形式：
设备类表
设备类
拥有设备数量
可分配设备数量
设备表起始地址
Input
5
2
2
Printer
4
3
5
…
…
…
…
设备控制表
绝对号
设备状态
是否分配
占有作业名
相对号
11
好/坏
是/否
Job
1
…
…
…
…
…
2、作业申请某设备时，先查“设备类表”，如果该类设备的可分配设备数量满足申请要求，则从设备类表中得到该类设备的设备表起始地址，然后找到“设备控制表”中该类设备的起始地址，一次查询该类设备的表项，找到设备状态是“好”且没有被分配的设备分配给作业。
分配时需要修改“设备类表”中可分配设备数量，并且把“设备控制表”中设备“是否分配”项更改为“是”，并填写占有作业名和相对号。
3、设备回收时，系统首先查看“设备控制表”，找到需要释放的设备，将该设备“是否分配”项更改为“否”，然后在“设备类表”中将“可分配设备数量”加1。
源程序代码：
#include"iostream"
#include"string"
#include"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;
typedefstruct
{
stringcontrollerID;//控制器标示
boolstate;//控制器状态
CHCT*front;//通道表指针
PCB*use;//正在使用该控制器的进程
PCB*blockqueue;//阻塞队首
}COCT;
typedefstruct
{
chartype;//设备类型
stringequipmentID;//设备名
boolstate;//设备状态
COCT*front;//控制器指针
PCB*use;//正在使用该设备的进程
PCB*blockqueue;//阻塞队首
}DCT;
typedefstruct
{
chartype;//设备类型
stringequipmentID;//设备名
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;
case'C':
return1;
case'd':
//删除
return2;
case'D':
return2;
case'a':
//添加
return3;
case'A':
return3;
case'f':
//释放
return4;
case'F':
return4;
case'q':
return-1;
case'Q':
return-1;
case'p':
return5;
case'P':
return5;
default:
return0;
}
}
voidinit（vector&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;
h1->channelID="通道1";
h1->state=true;
h1->use=NULL;
h2->blockqueue=NULL;
h2->channelID="通道2";
h2->state=true;
h2->use=NULL;
c1->blockqueue=NULL;
c1->controllerID="控制器1";
c1->state=true;
c1->front=h1;
c1->use=NULL;
c2->blockqueue=NULL;
c2->controllerID="控制器2";
c2->state=true;
c2->front=h1;
c2->use=NULL;
c3->blockqueue=NULL;
c3->controllerID="控制器3";
c3->state=true;
c3->front=h2;
c3->use=NULL;
k->blockqueue=NULL;
k->equipmentID="K";
k->state=true;//可用
k->type='1';
k->front=c1;
k->use=NULL;
m->blockqueue=NULL;
m->equipmentID="M";
m->state=true;
m->type='2';
m->front=c1;
m->use=NULL;
p->blockqueue=NULL;
p->equipmentID="P";
p->state=true;
p->type='3';
p->front=c2;
p->use=NULL;
t->blockqueue=NULL;
t->equipmentID="T";
t->state=true;
t->type='4';
t->front=c3;
t->use=NULL;
}
intmain（）
{
charcmd;
DCT*temp_dct;
COCT*temp_coct;
CHCT*temp_chct;
intl=0;
stringID;
stringname;
vectorSDT_table（4）;//设备表
vectorDCT_table（4）;//设备
vectorCOCT_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;
DCT_table.push_back（u）;
u=*p;
DCT_table.push_back（u）;
u=*t;
DCT_table.push_back（u）;
COCTcu=*c1;
COCT_table.push_back（cu）;
cu=*c2;
COCT_table.push_back（cu）;
cu=*c3;
COCT_table.push_back（cu）;
cout<<"目前已有设备（数量）：
K:
键盘
（1）M:
鼠标
（2）P:
打印机（3）T:
显示器（4）"<cout<cout<<"选择c申请使用设备。
"<cout<<"选择d删除设备。
"<cout<<"选择f释放设备。
"<cout<<"选择a添加设备。
"<while（l!
=-1）
{
cout<cout<<">";
cin>>cmd;
l=check（cmd）;
if（l==0）
{
cout<<"指令错误重新输入。
"<continue;
}
elseif（l==1）//申请使用设备
{
cout<<"想要使用的设备名：
"<cin>>ID;
cout<<"申请设备的进程名：
"<cin>>name;
PCB*head=newPCB;//申请PCB的创建和链接
head->equipment=name;
head->ID=ID;
head->next=NULL;
boolfind=false;
vector:
:
iteratorator0;
for（ator0=SDT_table.begin（）;ator0!
=SDT_table.end（）;ator0++）
{
if（ator0->equipmentID==ID）
{
find=true;//有该设备
break;
}
}
if（!
find）
{
cout<<"没有该设备。
"<continue;
}
temp_dct=ator0->dct;
if（!
temp_dct->state）//设备忙
{
cout<<"该设备目前处于忙状态,已经把请求加入等待队列。
"<if（!
temp_dct->blockqueue）//阻塞的队列为空
{
temp_dct->blockqueue=head;
}
else//阻塞队列已经有内容
{
PCB*t=temp_dct->blockqueue;
while（t）
t=t->next;
if（!
t）
{
temp_dct->blockqueue=NULL;
}
else
t->next=head;
}
}
else//设备空闲
{
temp_coct=temp_dct->front;
temp_dct->state=false;
temp_dct->use=head;//添加正在占用设备的进程
if（!
temp_coct->state）//控制器不可用
{
cout<<"目前该设备连接的控制器忙，已经把请求加入等待队列。
"<if（!
temp_coct->blockqueue）//阻塞的队列为空
{
temp_coct->blockqueue=head;
}
else//阻塞队列不空
{
PCB*t=temp_coct->blockqueue;
while（t）
t=t->next;
if（!
t）
{
temp_dct->blockqueue=NULL;
}
else
t->next=head;
}
}
else//控制器可用
{
temp_coct->state=false;//控制器置忙
temp_chct=temp_coct->front;
temp_coct->use=head;
if（!
temp_chct->state）//通道不可用
{
cout<<"目前该设备连接的通道忙，已经把请求加入等待队列。
"<if（!
temp_chct->blockqueue）//阻塞队列为空
{
temp_chct->blockqueue=head;
}
else//阻塞队列不为空
{
PCB*t=temp_coct->blockqueue;
while（t）
t=t->next;
if（!
t）
{
temp_dct->blockqueue=NULL;
}
else
t->next=head;
}
}
else//通道可用
{
temp_chct->use=head;
temp_chct->state=false;//通道状态置忙
cout<<"该设备已经成功申请。
"<}
}
}
}
elseif（l==2）//删除设备
{
vector:
:
iteratorator;
vector:
:
iteratorator1;
cout<<"现在系统拥有的设备如下：
"<for（ator=SDT_table.begin（）;ator!
=SDT_table.end（）;ator++）
{
cout<equipmentID<<"";
}
cout<<"想要删除名：
";
cin>>name;
for（ator=SDT_table.begin（）;ator!
=SDT_table.end（）;ator++）
{
if（ator->equipmentID==name）//查找到了该设备
{
ator1=ator->dct;
COCT*temp=ator1->front;
ator->dct=NULL;
SDT_table.erase（ator）;//从设备表中删除
ator=SDT_table.begin（）;
/*
for（ator=SDT_table.begin（）;ator!
=SDT_table.end（）;ator++）
cout<equipmentID<<"";
cout<*/
if（temp->use）
{
if（temp->use->equipment==name）//该设备正在占用控制器
{
if（!
temp->blockqueue）//控制器的等待队列为空
{
temp->state=true;
temp->use=NULL;
}
else//控制器的等待队列有内容
{
PCB*tt=temp->blockqueue;
temp->blockqueue->next=tt->next;
temp->use=tt;
tt->next=NULL;
}
}
else//该设备没有占用控制器
{
temp->blockqueue=NULL;
}
}
ator1->blockqueue=NULL;
ator1->front=NULL;
ator1->use=NULL;
vector:
:
iteratorator2;
vectorD;
for（ator2=DCT_table.begin（）;ator2!
=DCT_table.end（）;ator2++）
{
if（ator2!
=ator1）
D.push_back（*ator2）;
}
DCT_table=D;
//ator1=DCT_table.erase（ator1）;//删除该设备
break;
}
}
if（ator==SDT_table.end（））//判断是否查找到设备
{
cout<<"没有该设备。
"<}
else
{
cout<<"成功删除该设备。
"<}
}
elseif（l==3）//添加设备
{
SDTSDT_add;
DCTDCT_add;
intselect;
cout<<"要添加的设备名：
";
cin>>DCT_add.equipmentID;
SDT_add.equipmentID=DCT_add.equipmentID;
cout<<"输入设备的类型：
";
cin>>DCT_add.type;
SDT_add.type=DCT_add.type;
SDT_add.dct=&DCT_add;
DCT_add.blockqueue=NULL;
DCT_add.use=NULL;
DCT_add.state=true;
SDT_table.push_back（SDT_add）;
DCT_table.push_back（DCT_add）;
cout<<"是否需要新增控制器:
1.新增。
2.利用以前的。
"<cin>>select;
if（select==1）//新增
{
COCTc;
c.blockqueue=NULL;
c.state=true;
cout<<"控制器的名称：
";
cin>>c.controllerID;
c.use=NULL;
DCT_add.front=&c;
cout<<"1."<channelID<<'\t'<<"2."<channelID<cout<<"链接到哪个通道:
";
cin>>select;
if（select==1）//链接到两个不同的通道
{
c.front=h1;
}
else
{
c.front=h2;
}
cout<<"连接成功。
"<COCT_table.push_back（c）;
}
else//利用以前的控制器
{
for（vector:
:
iteratorator=COCT_table.begin（）;ator!
=COCT_table.end（）;ator++）//输出现有控制器名称
{
cout<controllerID<}
cout<<"选择的控制器名是（按名选择）:
";
cin>>name;
for（ator=COCT_table.begin（）;ator!
=COCT_table.end（）;ator++）//按名字进行选择
{
if（ator->controllerID==name）
{
DCT_add.front=ator;
cout<<"链接成功。
"<break;
}
}
}
}
elseif（l==4）//释放设备资源
{
cout<<"想要释放的设备名：
";
cin>>name;
DCT*DCT_temp;//暂存DCT
COCT*COCT_temp;//暂存COCT
CHCT*CHCT_temp;//暂存CHCT
for（vector:
:
size_typei=0;i{
if（SDT_table[i].equipmentID==name）
{
DCT_temp=SDT_table[i].dct;
COCT_temp=DCT_temp->front;
CHCT_temp=COCT_temp->front;
if（!
DCT_temp->use）//如果该设备没有被使用
{
cout<<"该设备未被占用，无需释放。
"<break;
}
else//设备现在被占用
{
if（CHCT_temp->use->ID==name）//该设备目前占用通道时
{
if（!
CHCT_temp->blockqueue）//通道的等待队列无内容
{
CHCT_temp->state=true;
CHCT_temp->use=NULL;
}
else//通道的等待队列不为空
{
CHCT_temp->use=CHCT_temp->blockqueue;
CHCT_temp->blockqueue=CHCT_temp->blockqueue->next;
}
}
if（COCT_temp->use->ID==name）//设备占用控制器
{
if（!
COCT_temp->blockqueue）//控制器的等待队列为空
{
COCT_temp->use=NULL;
COCT_temp->state=true;
}
else//控制器等待队列有内容
{
COCT_temp->use=COCT_temp->blockqueue;
COCT_temp->blockqueue=COCT_temp->blockqueue->next;
}
}
if（!
DCT_temp->blockqueue）//设备自身的等待队列
{//为空
DCT_temp->state=true;
DCT_temp->use=NULL;
break;
}
else//该设备目前被其他进程申请（队列不空）
{
DCT_temp->use=DCT_temp->blockqueue;
DCT_temp->blockqueue=DCT_temp->blockqueue->next;
break;
}
if（!
COCT_temp->use）
{
COCT_temp->use=DCT_temp->use;
COCT_temp->state=false;
if（!
CHCT_temp->use）
{
CHCT_temp->use=COCT_temp->use;
CHCT_temp->state=false;
}
}
}
}
}
if（i==SDT_table.size（））
{
cout<<"该设备不存在。
"<}
else
{
cout<<"成功释放该设备。
"<}
}
}
return0;
}
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