计算机操作系统实验-设备管理

四、测试结果
实际运行的结果如下： Input the times of user1's output file:4 Input the times of user2's output file:7 Process 2 produces a block 1! Process 1 produces a block 2! Output block 1: (ID=2) 1148937183286280
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③输出井 使用队列结构模拟。需要支持队列重整，取队首元素，删除队首 元素， 在队尾插入等操作， 需要使用 closed,open 两个指针协助操作。 3、物理设计 ①进程控制块（PCB）
struct info_PCB { long ID;//进程标识 long status;//状态 long po;//输出指针 long head;//信息块首地址 long count;//输出长度 long wait[1000];//输出缓冲 }PCB[4];
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n=0; } void work()//模拟进程调度 { long r; long k; long a,b; long i,j; while (PCB[1].status!=3 || PCB[2].status!=3 || PCB[3].status!=3) { r=rand()%100+1;//用随机数模拟进程执行概率 if (r<=45) { k=1; } else { if (r<=90) k=2; else k=3; } if (PCB[k].status!=0) continue; switch (k) { case 1: case 2: //输出进程 k a=rand()%10; ++PCB[k].po; PCB[k].wait[PCB[k].po]=a; if (a==0) { b=wall[k].closed+1; for (i=1;i<=PCB[k].po;i++) { wall[k].num[++wall[k].closed]=PCB[k].wait[i]; } PCB[k].po=0;
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PCB[k].count++; if (PCB[k].count==K[k]) //进程执行完毕后应置成"结束状态"。 { PCB[k].status=3; } if (PCB[3].status==2) //要求输出进程在输出信息到输出井并形成信息块后，应将 Spooling 进程 置成"可运行状态"。 { PCB[3].status=0; } if (L2[k]==0 && PCB[k].status==0) //如果输出井满，将进程置为"不可运行状态 1" { PCB[k].status=1; } n++; block[n].ID=k; block[n].head=b; block[n].len=wall[k].closed-b+1; printf("Process %ld produces a block %ld!\n",k,n); } break; case 3: //Spooling 进程 PCB[3].po++; a=PCB[3].po; printf("Output block %ld: (ID=%ld)\n",a,block[a].ID); for (i=1;i<=block[a].len;i++) { printf("%ld ",wall[block[a].ID].num[i+block[a].head-1]); } printf("\n"); if (PCB[3].po==n) { PCB[3].status=2; //Spooling 进程在输出井空时应置成"不可运行状态 2"。 if (PCB[1].status==3 && PCB[2].status==3) { PCB[3].status=3; } } break;
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Process 2 produces a block 3! Process 2 produces a block 4! Output block 2: (ID=1) 2459598549480 Output block 3: (ID=2) 762830 Process 2 produces a block 5! Process 2 produces a block 6! Output block 4: (ID=2) 60 Process 1 produces a block 7! Process 1 produces a block 8! Output block 5: (ID=2) 651940 Output block 6: (ID=2) 940 Output block 7: (ID=1) 287554292111570 Process 2 produces a block 9! Process 2 produces a block 10! Output block 8: (ID=1) 0 Process 1 produces a block 11! Output block 9: (ID=2) 5491144632612570 Output block 10: (ID=2) 34240 Output block 11: (ID=1) 2189781549345581314869460
三、设计思想（本程序中的用到的所有数据类型的定义，主 程序的流程图及各程序模块之间的调用关系）
1．流程图
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图Leabharlann 假脱机输出系统框图4
图
请求输出进程程序框图
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图
Spooling 进程程序框图
2．逻辑设计 ①进程控制块（PCB） 对于输出进程和 spooling 进程两种不同的进程，采用相同的结构 处理，包括进程标识，进程状态，输出缓冲，输出指针，信息块首地 址，输出长度等内容。需要支持在不同状态之间的转换，输出缓冲晴 空等操作。 ②输出请求块 包括要求输出的进程标识，输出长度，输出首地址等内容。
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} } } int main() { srand(time(NULL)); input(); init(); work(); return 0; }
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和结束状态。 为了区分要求输出进程和 Spooling 进程处于不可运行状 态的不同原因，又把不可运行状态分成不可运行状态 1 和 2。分别叙 述如下： ①进程执行完毕后应置成“结束状态” 。 ②要求输出进程在输出信息时，如发现输出井已满，应置成“不 可运行状态 1” 。 ③Spooling 进程在输出井空时应置成“不可运行状态 2” 。 ④Spooling 进程输出一个信息块后，应释放该信息块所占的输出 井位置，并将正在等待输出的进程置成“可运行状态” 。 ⑤要求输出进程在输出信息到输出井并形成信息块后，应将 Spooling 进程置成“可运行状态” 。
五、系统不足与经验体会
系统的不足包括健壮性尚不够好，界面比较简单，对于模拟 过程， 输出信息不够详细， 对某些规模的的初始化需要修改程序。 经验体会：注意数据达到上限时的情况，对于进程调度，要 注意避免没有任何一个进程处于等待状态的情况出现。
六、附录：源代码（带注释）
#include <cstdio> #include <cstring> #include <cstdlib>
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#include <ctime> struct info_PCB { long ID;//进程标识 long status;//状态 long po;//输出指针 long head;//信息块首地址 long count;//输出长度 long wait[1000];//输出缓冲 }PCB[4]; struct info_block { long ID;//要求输出的进程 long len;//输出长度 long head;//输出首地址 }block[128]; struct info_wall { long num[10000];//输出内容 long open,closed;//队列指针 }wall[3]; long K[3],L1,L2[3]; long n; void input()//输入函数 { printf("Input the times of user1's output file:"); scanf("%ld",&K[1]); printf("Input the times of user2's output file:"); scanf("%ld",&K[2]); } void init()//初始化函数 { L1=10; L2[1]=L2[2]=100; memset(PCB,0,sizeof(PCB)); PCB[1].ID=1; PCB[2].ID=2; PCB[3].ID=3; PCB[3].status=2; memset(wall,0,sizeof(wall));
二、实验要求及实验环境
可将 Spooling 输入输出程序编制成一个独立的进程与其它要求 输入输出的进程并发工作。Spooling 进程负责从卡片机或光电读带机 等设备读入信息送到磁盘或磁鼓的输入井中，或是把磁盘、磁鼓输出 井的信息块送到打印机或 CRT 等设备输出。其余进程只要求编写输 入输出部分的程序，可不考虑其它操作。 本实验编制一个 Spooling 输出进程与另外二个要求输出的进程 并发运行。要求输出进程每运行一次只输出一项信息到输出井，待输 出到一个结束标志时，表示一批信息输出完成，在输出井中形成一输 出信息块，再由 Spooling 进程把整个信息块实际输出到打印机或 CRT。因此，进程的运行必须考虑同步问题。 采用进程的随机调度法模拟 Spooling 输出是合适的， 因为各进程 的输出应是随机的。 （1）进程调度采用随机调度法，二个要求输出进程的调度概率 各为 45%，Spooling 进程为 10%。 （2）可为进程设置三种工作状态：可运行状态，不可运行状态