1、實驗二 獨占設備分配與回收一、 實驗目的：l 加深對設備管理的理解。l 深入了解如何分配和回收獨占設備。二、 實驗預備知識：ü 設備獨立性。ü 獨占設備的特性。ü 系統(tǒng)設備表和物理設備表。三、 實驗內(nèi)容：設計一種獨占設備分配和回收的方案，要求滿足設備獨立性。編寫程序?qū)崿F(xiàn)這個方案并進行測試。四、 提示與講解：為了提高操作系統(tǒng)的可適應性和可擴展性，現(xiàn)代操作系統(tǒng)中都毫無例外地實現(xiàn)了設備獨立性，又叫做設備無關(guān)性。設備獨立性的含義是：應用程序獨立于具體使用的物理設備。為了實現(xiàn)獨占設備的分配，系統(tǒng)設置數(shù)據(jù)表格的方式也不相同，在實驗中只要設計合理即可。這里僅僅是一種方案，采用設

2、備類表和設備表。（1） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)設置“設備分配表”，用來記錄計算機系統(tǒng)所配置的獨占設備類型、臺數(shù)以及分配情況。設備分配表可由“設備類表”和“設備表”兩部分組成，如下圖：設備類總臺數(shù)空閑臺數(shù)設備表始址輸入機21打印機11設備物理名是否分配占用進程001未分配002已分配J1003未分配設備類表 設備表（2） 設備分配1) 當進程申請某類設備時，系統(tǒng)先查“設備類表”。2) 如果該類設備的現(xiàn)存臺數(shù)可以滿足申請要求，則從該類設備的“設備表”始址開始依次查該類設備在設備表中的登記項，找出“未分配”的設備分配給進程。3) 分配后要修改設備類表中的現(xiàn)存臺數(shù)，把分配給進程的設備標志改為“已分配”且填上

3、占用設備的進程名。4) 然后，把設備的絕對號與相對號的對應關(guān)系通知用戶，以便用戶在分配到的設備上裝上存儲介質(zhì)。（3） 設備回收當進程執(zhí)行結(jié)束撤離時應歸還所占設備，系統(tǒng)根據(jù)進程名查設備表，找出進程占用設備的登記欄，把標志修改為“未分配”，清除進程名。同時把回收的設備臺數(shù)加到設備類表中的現(xiàn)存臺數(shù)中。五、 參考程序：#define False 0#define true 1#define n 4#define m 10struct char type10;/設備類名 int count;/擁有設備臺數(shù) int remain;/空閑臺數(shù)，現(xiàn)存的可用設備臺數(shù) int address;/該類設備在設備表中

4、的起始地址equiptypen;/設備類表定義，假定系統(tǒng)有n個設備類型structint number;/設備絕對號int status;int remain;/設備是否已分配 char jobname4;/占有設備的進程名 int lnumber;/設備相對號equipmentm;/設備表定義，假定系統(tǒng)有m個設備allocate(J,type,mm)char *J,*type;int mm;int i,t,j; i=0;while(i<n&&strcmp(equiptypei.type,type)!=0)i+;if(i>=n)cout<<”無該類設備，

5、設備分配失敗”<<endl; return False;if(equiptypei.remain<1) cout<<”該類設備不足，分配失敗”<<endl; return False;t=equiptypei.address;while(!(equipmentt.remain=0)t+;equiptypei.remain-;equipmentt.remain=1;strcpy(equipmentt.jobname,J);equipmentt.lnumber=mm;return 1;reclaim(J,type)char J,type;int i,t,j

6、,k,nn; i=0;while(i<n&&strcmp(equiptypei.type,type)!=0)i+;if(i>=n)cout<<”無該類設備，設備分配失敗”<<endl; return False; t=equiptypei.address; j=equiptypei.count; k=0; nn=t+j; for(;t<nn;t+) if(strcmp(equipmentt.jobname,J)=0&&equipmentt.remain=1) equipmentt.remain=0; k+; equipt

7、ypei.remain=equiptypei.remain+k; if(k=0) cout<<”該進程沒有使用該類設備”<<endl; return 1;main()char J4;int i,mm,a;char type10;strcpy(equiptype0.type,”input”);equiptype0.count=2;equiptype0.remain=2;equiptype0.address=0;strcpy(equiptype1.type,”printer”);equiptype1.count=3;equiptype1.remain=3;equiptype

8、1.address=2;strcpy(equiptype2.type,”disk”);equiptype2.count=4;equiptype2.remain=4;equiptype2.address=5;strcpy(equiptype3.type,”tape”);equiptype3.count=1;equiptype3.remain=1;equiptype3.address=9;for(i=0;i<10;i+) equipmenti.number=i; equipmenti.remain=0; while(1) cout<<endl<<”0-退出，1-分配，

9、2-回收，3-顯示”<<endl; cout<<”選擇功能項(03):”; cin>>a; switch(a) case 0: exit(0); case 1: cout<<”輸入進程名、進程所需設備類和設備相對號”; cin>>J>>type>>mm; allocate(J,type,mm); break; case 2: cout<<”輸入進程名和進程歸還的設備類”; cin>>J>>type; reclaim(J,type); break; case 3: cout<<endl<<”輸出設備類表”<<endl; cout<<”設備類型 設備總量 空閑設備臺數(shù)”<<endl; for(i=0;i<n;i+) cout<<equiptypei.type<<equiptypei.count<<equiptypei.remain<<endl; cout<<”輸出設備表：”<<endl; cout<<”絕對號 好/壞 已/未分配 占用進程名 相對號”<<endl; for(i=0;