操作系统实验六设备管理

操作系统课程报告实验六设备管理学号姓名班级教师华侨大学电子工程系实验目的1、理解设备管理的概念和任务。

2、掌握独占设备的分配、回收等主要算法的原理并编程实现。

实验内容与基本要求1、在Windows系统中，编写程序实现对独占设备的分配和回收的模拟，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。

实验报告内容1、独占设备的分配、回收等主要算法的原理。

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：（2）设备分配当进程申请某类设备时，系统先查“设备类表”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。

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。

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。

2、程序流程图。

主程序流程图：设备分配：设备回收：3、程序及注释。

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#define false 0#define true 1#define n 4 /*宏定义，用于修改设备类型数目*/#define m 10 /*宏定义，用于修改设备数目*/struct /*该结构体用于定义设备类表各信息*/{ char type[10]; /*设备类型名*/ int count; /*拥有的设备总台数*/int remain; /*现存的可用设备台数*/int address; /*该类设备在设备表中的起始地址*/}equiptype[n]; /*系统设备类型为n*/ struct /*该结构体用于定义设备表各信息*/{int number; /*设备绝对编号*/ int lnumber; /*设备相对编号*/ int status; /*设备好坏状态*/ int remain; /*设备是否已被分配*/char jobname[4]; /*占有设备的作业名*/}equipment[m]; /*系统设备数为m*/ /**********************子函数：作业设备分配*****************************/allocate(char *J,char *type,int cc){int i,t,j;i=0;while(i<n&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=0) /*查找欲申请分配的设备类型，strcmp函数用于比较equiptype[i].type与type的大小，若相等则返回0*/i++;if(i>=n) /*若没有找到欲申请设备*/{printf("没有找到欲分配的设备,分配失败!");return(false);}if(equiptype[i].remain<1) /*欲申请设备现存可用台数不足*/{printf("该类设备数量不足，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赋给t*/while(!(equipment[t].status==1 && equipment[t].remain==0)) t++; /*该设备类型起始地址加一*/equiptype[i].remain--; /*剩余设备数减一*/equipment[t].remain=1; /*状态改为已分配*/strcpy(equipment[t].jobname,J); /*strcpy为字符串拷贝函数，把J 中的字符串拷贝到equipment[t].jobname中*/equipment[t].lnumber=cc; /*设备相对号写入cc*/}/**********************子函数：作业设备回收*****************************/reclaim(char *J,char *type){int i,t,j,k,nn;i=0;while(i<n&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=0) /*查找欲申请归还的设备类型，strcmp函数用于比较equiptype[i].type与type的大小，若相等则返回0*/i++;if(i>=n) /*若没有找到该类设备*/{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赋给t*/j=equiptype[i].count; /*取出该类设备的数量赋给j*/k=0;nn=t+j;for(;t<nn;t++)if(strcmp(equipment[t].jobname,J)==0&&equipment[t].remain==1) /*若占用某个设备的作业与欲回收的作业相同且状态为已分配*/{equipment[t].remain=0; /*则将其状态改为未分配*/k++; /*回收设备计数*/}equiptype[i].remain= equiptype[i].remain+k; /*该类设备剩余设备数加k*/if(k==0) /*若回收设备计数值k为0,*/printf("本作业没有占用这类资源!/n");}/**********************主函数*****************************/ void main( ){char J[4];int i,mm,a;char type[10];printf("设备类初始化\n ");for(i=0;i<4;i++) /*输入设备类表初始信息*/{printf("请输入相应设备名称：");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++) /*初始化设备表*/ {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"); /*功能选择界面*/printf("\n请选择功能(0-3):");scanf("%d",&a);switch(a){case 0 : /*a=0程序结束*/exit(0);case 1 : /*a=1分配设备*/printf("请输入作业名、作业所需设备类型和设备相对号\n");scanf("%s%s%d",J,type,&mm);allocate(J,type,mm); /*分配设备*/break;case 2: /*a=2回收设备*/printf("请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;case 3: /*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起始地址\n");for(i=0;i<n;i++)printf("%9s%16d%22d%14d\n",equiptype[i].type,equiptype[i].count,equ iptype[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;i<m;i++)printf("%3d%11d%15d%15s%9d\n",equipment[i].number,equipment[i].stat us,equipment[i].remain,equipment[i].jobname,equipment[i].lnumber);}}}4、运行结果以及结论。

初始化输入：设备分配：设备回收：可见在设备b回收j1后，设备b的‘已/未分配’变为了0.。