编写单通路IO系统中的设备分配程序实验报告.docx

1、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

2、，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、displ

3、ayCHCT、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

4、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

5、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；

6、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

7、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。

8、五、附录部分源程序：package cn.edu.hfuu.action;import java.awt.EventQueue;public class Equipement extends JFrame private JPanel contentPane; public TextArea textArea; /* * Launch the application. */ public static void main(String args) EventQueue.invokeLater(new Runnable() public void run() try Equipement fra

9、me = new Equipement(); frame.setVisible(true); catch (Exception e) e.printStackTrace(); ); /* * Create the frame. */ public Equipement() setTitle(u6A21u62DFu5355u901Au8DEFI/Ou7CFBu7EDFu4E2Du7684u8BBEu5907u5206u914D); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); setBounds(100, 100, 561, 296); JMen

10、uBar menuBar = new JMenuBar(); setJMenuBar(menuBar); JMenu menu = new JMenu(u6DFBu52A0); menuBar.add(menu); JMenuItem menuItem_3 = new JMenuItem(u6DFBu52A0u901Au9053); menuItem_3.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) addCHCT(e); ); menu.add(menuItem_3); JM

11、enuItem menuItem_4 = new JMenuItem(u6DFBu52A0u63A7u5236u5668); menuItem_4.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) addCOCT(e); ); menu.add(menuItem_4); JMenuItem menuItem_5 = new JMenuItem(u6DFBu52A0u8BBEu5907); menuItem_5.addActionListener(new ActionListener

12、() public void actionPerformed(ActionEvent e) addDCT(e); ); menu.add(menuItem_5); JMenu menu_1 = new JMenu(u663Eu793A); menuBar.add(menu_1); JMenuItem mntmsdt = new JMenuItem(u7CFBu7EDFu8BBEu5907u8868(SDT); mntmsdt.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) dis

13、playSDT(e); ); menu_1.add(mntmsdt); JMenuItem mntmdct = new JMenuItem(u8BBEu5907u63A7u5236u8868(DCT); mntmdct.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) displayDCT(e); ); menu_1.add(mntmdct); JMenuItem mntmcoct = new JMenuItem(u63A7u5236u5668u63A7u5236u8868(COC

14、T); mntmcoct.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) displayCOCT(e); ); menu_1.add(mntmcoct); JMenuItem mntmchct = new JMenuItem(u901Au9053u63A7u5236u8868(CHCT); mntmchct.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) displayCHCT(e); ); menu_1.add(mntmchct); JMenuItem mntmlut = new JMenuItem(u903Bu8F91u8BBEu5907u8868(LUT); mntmlut.addActionListener(new Action