实验五独占设备的分配和回收模拟.docx
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实验五独占设备的分配和回收模拟
实验五 独占设备的分配和回收模拟
一.目的要求
通过模拟独占设备的分配和回收，了解操作系统对设备资源组织管理和分配、回收过程，掌握设备管理的思想。
二．实验任务
编程模拟满足设备独立性的独占设备的分配和回收。
三．实验环境、设备
vc++6.0pc机
四.实验指导
（一）数据结构及算法
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、台数以及分配情况等。
为了实现设备分配的独立性，一般设备分配表可以由“设备类表”和“设备表”两部分组成。
设备类表记录系统中的各类设备，每类设备占用一个登记栏，登记该类设备的总台数、当前有几台设备空闲以及该类设备在设备表中的起始地址。
每一台设备在“设备表”中占用一个登记项，同类的若干台设备连续登记在设备表中。
设备表中登记每一台设备的绝对号（物理设备名）、设备的好坏情况、设备是否分配、设备被哪一个作业占用和设备相对号（逻辑设备名）。
设备类表
设备类
拥有设备台数
现存好的设备
设备表相对地址
输入机
2
2
0
打印机
3
3
2
磁盘
4
4
5
磁带机
1
1
9
设备表
绝对号
好/坏
已/未分配
占用作业名
相对号
1
好
未分配
2
好
未分配
3
好
未分配
4
好
未分配
5
好
未分配
6
好
未分配
7
好
未分配
8
好
未分配
9
好
未分配
10
好
未分配
在设备表中，用“1”表示设备好，用“0”表示设备坏；用“1”表示设备已分配，用“0”表示设备末分配。
设备类表的数据结构定义如下：
#definen4
struct
{chartype［4］；/*设备类名*/
intcount；/*拥有设备台数*/
intremain；/*某类设备现存可用的台数*/
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*／
设备表的数据结构定义如下：
#definem10
struct
{Intnumber；/*设备绝对号*/
intstatus；/*设备好环状态，“o”表示设备坏；用“l”表示设备好*/
intremain；/*设备是否已分配，用“l”介表示已分配，用“o”表示末分配*/
charjobname［4］；/*占有设备的作业名*/
intinumber；/*设备相对号*/
}equipment［m］/*设备表定义，假定系统有m个设备*/
当作业申请某类设备时，系统先查“设备类表”，如果该设备的现存台数可以满足申请要求，则从“设各类表”中得到该类设备的设备表起始地址，然后找到“设备表”中该类设备的起始地址，依次查询该类设备的每一个登记项，找出“好的且末分配”的设备分配给该作业.分配后要修改设备类表中的现存台数，把分配给该作业的设备状态改为“已分配”，且填上占用该设备的作业的作业名和程序中定义的相对号，最后，把设备的绝对号与相对号的对应关系通知用户.
当作业运行完回收设备时，首先要查设备表，比较每一项，找到占用作业名与运行完作业的作业名的一栏，将这一栏的“已／未分配”置为“未分配”.然后将设备表中对应设备类的“现存台数”增1.
实验中，首先要建立“设备类表”和“设备表”，假设系统的模拟设备如下表：
设备类表
设备类
拥有设备台数
现存好的设备
设备表相对地址
输入机
2
2
0
打印机
3
3
2
磁盘
4
4
5
磁带机
1
1
9
设备表
绝对号
好/坏
已/未分配
占用作业名
相对号
0
好
未分配
1
好
未分配
2
好
未分配
3
好
未分配
4
好
未分配
5
好
未分配
6
好
未分配
7
好
未分配
8
好
未分配
9
好
未分配
分配设备要求输入作业名、设备类名和相对号，回收设备要求输入作业名和设备类名。
五．实验源代码
#include
#include
#include
#definefalse0
#definetrue1
#definen4
#definem10
struct
{chartype[10];/*设备类名*/
intcount;/*拥有设备台数*/
intremain;/*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;/*设备好坏状态*/
intremain;/*设备是否已分配*/
charjobname[4];/*占有设备的作业名*/
intlnumber;/*设备相对号*/
}
equipment[m];/*设备表定义，假定系统有m个设备*/
allocate（char*J,char*type,intcc）
{
inti,t,j;/*查询该类设备*/
i=0;
while（i=0）
i++;
if（i>=n）/*没有找到该类设备*/
{
printf（"无该类设备,设备分配失败!
"）;
return（false）;
}
if（equiptype[i].remain<1）/*所需设备现存可用台数不足*/
{
printf（"该类设备不足，分配失败!
"）;
return（false）;
}
t=equiptype[i].address;/*取出该类设备在设备表中的起始地址*/
while（!
（equipment[t].status==1&&equipment[t].remain==0））
t++;/*填写作业名、相对号，状态改为已分配*/
equiptype[i].remain--;
equipment[t].remain=1;
strcpy（equipment[t].jobname,J）;
equipment[t].lnumber=cc;
}
/*设备分配函数结束*/
reclaim（char*J,char*type）
{
inti,t,j,k,nn;
i=0;
while（i=0）
i++;
if（i>=n）/*没有找到该类设备*/
{
printf（"无该类设备,设备回收失败!
"）;
return（false）;
}
t=equiptype[i].address;/*取出该类设备在设备表中的起始地址*/
j=equiptype[i].count;/*取出该类设备的数量*/
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）
printf（"Thejophaven'tusethiskindofequitmenttype!
/n"）;
}
/*设备回收函数结束*/
voidmain（）
{
charJ[4];
inti,mm,a;
chartype[10];
printf（"设备类初始化：
（请输入相应设备的数量，当前空闲设备数量，设备表起始地址）\n"）;
for（i=0;i<4;i++）/*设备类表初始化：
*/
{
printf（"请输入相应设备类名称：
"）;
scanf（"%s",&equiptype[i].type）;
printf（"请输入相应设备的数量：
"）;
scanf（"%d",&equiptype[i].count）;
printf（"请输入当前空闲设备数量：
"）;
scanf（"%d",&equiptype[i].remain）;
printf（"请输入设备表起始地址：
"）;
scanf（"%d",&equiptype[i].address）;
}
for（i=0;i<10;i++）/*设备表初始化：
*/
{
equipment[i].number=i;
equipment[i].status=1;
equipment[i].remain=0;
}
while
（1）
{
printf（"\n0-退出,1-分配,2-回收,3-显示"）;
printf（"\n选择功能项（0-3）:
"）;
scanf（"%d",&a）;
switch（a）
{
case0:
/*a=0程序结束*/
exit（0）;
case1:
/*a=1分配设备*/
printf（"输入作业名、作业所需设备类和设备相对号\n"）;
scanf（"%s%s%d",J,type,&mm）;
allocate（J,type,mm）;/*分配设备*/
break;
case2:
/*a=2回收设备*/
printf（"输入作业名和作业归还的设备类\n"）;
scanf（"%s%s",J,type）;/*输入要回收的作业名及对应的设备类*/
reclaim（J,type）;/*回收设备*/
break;
case3:
/*a=3输出设备类表和设备表的内容*/
printf（"输出设备类表!
\n"）;/*输出设备类表内容*/
printf（"设备类型设备总量空闲好设备\n"）;
for（i=0;iprintf（"%9s%16d%22d%14d\n",equiptype[i].type,equiptype[i].count,equiptype[i].remain,equiptype[i].address）;
printf（"输出设备表:
\n"）;/*输出设备表内容*/
printf（"绝对号好/坏已/未分配占用作业名相对号\n"）;
for（i=0;iprintf（"%3d%11d%15d%15s%9d\n",equipment[i].number,equipment[i].status,equipment[i].remain,equipment[i].jobname,equipment[i].lnumber）;
}
}
}
测试（运行时屏幕显示，红色字表示从键盘输入）
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0一3）：
3
输出设备类表：
设备类型设备总量空闲好设备
input22
printer33
disk44
tape11
输出设备表：
绝对号好／坏已／未分配占用作业名相对号
0100
1100
2100
3100
4100
5100
6100
7100
8100
9100
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
l
输人作业名、作业所需设备类和设备相对号J1ddd2
无该类设备，设备分配失败
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
l
输人作业名、作业所需设各类和设备相对号J1input1
分配成功
0-退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
l
输入作业名、作业所需设备类和设备相对号J2input3
分配成功
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
l
输人作业名、作业所需设各类和设备相对号J1input2
该类设备不足，分配失败
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
l
输入作业名、作业所需设备类和设备相对号J1Printerl
分配成功
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0一3）：
1
输入作业名、作业所需设备类和设备相对号J1Printer2
分配成功
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
1
输入作业名、作业所需设备类和设备相对号J4disk1
分配成功
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0一3）：
3
输出设备类表：
设备类型设备总量空闲好设备
input20
printer31
disk43
tape11
输出设备表：
绝对号好／坏已／未分配占用作业名相对号
011J11
111J23
211J11
311J12
4100
511J41
6100
7100
8100
9100
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0一3）：
2
输入作业名和作业归还的设备类J1disk
该作业没有使用该类设备
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0一3）：
2
输入作业名和作业归还的设备类J1ddf
无该类设备，设备回收失败
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
2
输人作业名和作业归还的设备类J1printer
回收成功
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
2
输人作业名和作业归还的设备类J1input
回收成功
0一退出，回一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
2
输人作业名和作业归还的设备类J4disk
回收成功
0一退出，l一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0-3）：
3
输出设备类表：
设备类型设备总量空闲好设备
input21
printer32
disk44
tape11
输出设备表：
绝对号好／坏已／未分配占用作业名相对号
010J11
111J23
210J11
311J12
4100
510J41
6100
7100
8100
9100
0一退出，1一分配，2一回收，3一显示
选择功能项（0一3）：
0
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