黄天实验六设备管理实验报告

1、操作系统实验实验六设备管理学号 1415251011姓名 黄天班级 14 集成1班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

2、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。（2）设备分配1）当进程申请某类设备时，系统先查 设备类表”2）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，找出朱分配”的设备分配给进程。3）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。4）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

3、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 朱分配”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。1) 申请设备是“进程设备申请成功结束2）删除设备3),释放设备4),添加设备3、程序及注释。Itinclude iostrean*ttinclude stringItinclude uector using nanespace std; tvpedef struct nodestring ID；进程名string equipment;申请的设备名struct n

4、ode *next;PCB;typedef structstring channellD;谪道标识符bool state;通道获态PCB *uSe;正程使用该鯉的进程PCB blockqueue;阻塞队首CHCT；typedef struct _ string controllerlD; 控制器标示 bool state;控制狀态CHCT *Front;通道裘指针PCB *nse;正卷使用该控制器的进程PCB *blockqueue :阻塞队首COCT;typedef structdct；typedeF structchar type;设备类型string equipment ID;设备名DC

5、T *dct；设备的MTSDT；DCT *k=newDCT；键盘的DCTDCT *m=newDCT；/mouseDCT p=newDCT;/printerDCT *t=newDCT；/显示COCT *c1=new COCT； /control COCT *c2=new COCT;COCT *c3=new COCT；CHCT *h1=new CHCT; /channel CHCT *h2=new CHCT;CHCT *tl3=new CHCT；int check(char end)指令控制模块switch(cnd) case c: return 1; case C: return 1; case

6、 d: return 2; case BD-: return 2; case aB: return 3; case A: return 3;case : return 4;case F: return 4;case q*: return -1;case Q-: return -1;case p: return 5;case P: return 5;default: return 0;申请删除添加釋放 freeuoid SDTSDTSDTSDTSDTSDTSDTSDTSDTSDTSDTinit(uector &SDT table)table0 .equipRentIDsaakTa;table0

7、type= B2;鼠标是第二去设备table0.dct=n; 设备的 DCT 表位置table1.equipmentID=-K-; 键盘是第二类设备 table1.type=1B;table1.dct=k;table2 .equipnentID=,Pi,;table2 .type=i3i; table2.dct=p;table3 .equipmentIDV;table3.type=,4B;SDT_table3.dct=t;h1-blockqueue=NULL; h1-channelID=,i 通道 1； h1-state=true; h1-use=NULL;h2-blockqueue=NULL

8、; h2-channelID=-通道 2; h2-state=true; h2-use=NULL;c1-blockqueue=NULL;d-controllerID=i, 制器 4； c1-state=true;c1-Front=h1; d-use=NULL;c2-blockqueue=NULL; c2-controllerID=,i 控制器 2; c2-state=true;c2-Front=h1; c2-use=NULL;c3-blockqueue=NULL; c3-controllerID=i,g 制器 3; c3-state=true;c3-Front=h2; c3-use=NULL;

9、k-blockqueue=NULL; k-equipnentID=i,Ki,;k-state=true;/可用k-type=1*;k-Front=d; k-use=NULL;n-blockqueue=NULL; m-equipmentID=i,M,i;n-5tate=true;n-type=,2,; n-Front=c1; n-use=NULL; p-blockqueue=NULL;p-equipnentID=,fP,B;p-state=true; p-type=3* ; p-Front=c2; p-use=NULL； t-blockqueue=NULL; t-equipmentID=i,T,

10、B;t-state=true; t-type=,4,; t-Front=c3; t-use=NULL;int main()char cmd;DCT *temp_dct;COCT *tenp coct;CHCT *temp_chct;int 1=0; 一string ID;string name;uector SDT_table(4); /设备表 uector DCTtable(4); 设帘 uector C0CT_table(3); 控制器表设备表长度uector:sizetype sizeSDTtable; init(SDT_table); 一 设备表的初始化 DCT u=*k;DCTtab

11、le.pushback(u);u=*m;DCTtable.pushback(u);DCTtable.pushback(u); u=*t;DCT_table.pushback(u); COCT cu=*c1;COCTtable.pushback(cu); cu=*c2;COCTtable.pushback(cu); cu=*c3;uuuitable.pushback(cu);删除设备o Biendl; 添加设备。，endl; 釋放设备o iiendl;coutB,*ht_1415251011 *-;g;J*l,endl; cout-g前设备：K:键癥；M:鼠标(2)； p：打E|j|l(3)；

12、T血示器(u)-endl; cout-0指今C申请使用设备。，#endl;cout操作:旨今 cout-!gll：i 令 COUt-； cincnd;l=check(cnd);if(l=0)cout指令错误请重新输入。endl; continue;else if(l=1)申请使用设备ID;cout-申请设备的进程名:-endl; cinnane;PCB *head=new PCB;申请PCB的创建和链接head-equipnent=name;head-ID=ID;head-next=NULL;bool find=false;uector:iterator atorO;For(ator0=SDT

13、_table.begin();atorO?=SDT_table.end();atorO*+)equipmentIDssID)dct; if(?temp_dct-state)/设备忙船墨漣熬豔懿态已耦翳龄雜队列。叫阻塞队列已经有内容tenpdct-blockqueue=head; _ elsePCB* t=tenp_dct-blockqueue; while(t)t=t-npxt;tenp_dct-blockqueue=NULL; _else t-next=head;else设备空闲tenp_coct=tenp_dct-front; tempdct-state=False;temp-dct-us

14、e=head;添Q正在占用设备的进程iF(?tenp_coct-state)控制器不可用cout-目前该设备连接的控制器忙，已经把请求加入等待队列.endl;if (?tenp_coct-blockqueue)阻塞的队列为工tpnp_coct-blockqueup=head;else阻塞队列不空blockqueue;while(t)t=t-next;blockqueue=NULL; _elset-next=head;else控制器可用tenp_coct-state=False;控制器置忙tenp_chct=temp_coct-front;tenp_coct-use=head;if (? ten

15、p_chct-state)通道不可用cout-目前该设备连接的通道忙，已经把请求加入等待队列.endl;if (?tenp_chct-blockqueue) 阻塞队列为空 tenp_chct-blockqueue=head;else 阻塞队列不为空PCB* t=temp_coct-blockqueue; while(t)t=t-next;if(tt)blockqueue=NULL; _elset-next=head;else通道可用use=head;tenp_chct-state=False;通道状态置忙该设备已经成功申请，请鎰入下一条垢令 *5(11;else if(l=2)/删除设备uec

16、tor:iterator ator;uector:iterator atorl;cout现在系统拥有的设备如下：柯(11;for(ator=SDT table.begin();ator?=SDT_table.end();ator*+)equipnentIDii ht “请输入想要删除的设备名：“； cinnane;for(ator=SDT_table.begin();ator?=SDT_table.end();ator+)equipnentID=nane) 查找到了该设备dct;COCT *tenp=ator1-Front;ator-dct=NULL;SDT_table.erase(ator)

17、;从设备表中删除ator=SDT table.begin();for(ator=SDT_table.begin();ator?=SDT_table.end();ator*) coutequipmEntIDuse)if(tenp-use-equipnent=nane)该设各正在占用控制器blockqueue)/控制器的等待队列为空state=true; tenp-use=NULL;else控制器的等待队列有内容blockqueue; tenp-blockqueue-next=tt-next; tenp-use=tt;tt-next=NULL;else该设备没有占用控制器blockqueue=NU

18、LL;ator1-blockqueue=NULL;ator1-front=NULL;ator1-use=NULL;uector:iterator ator2; uector D;For(ator2=DCT_table.begin();ator2?=DCT_table.end();ator2*+)if(ator2?=ator1)D.push_back(*ator2);DCT_table=D;/ator1=DCT_table .erase(atorl):删除该设备break;iF(ator=SDT_table.end() 判断是否查找到设备没有该设备，请重新输入操作指令；else成功删除该设备，请

19、输入下一条操作指令。，endl;else 1F(1=3)添加设备SDT SDT_add;DCT DCadd;int select;coutDCT_add.equipmentID;SDT_add.equipmentID-DCT_add.equipmentID;cout输入设备的类型（单个数字或单个字母）：；cinDCT_add .type;SDTadd.type=DCTadd.type; SDadd .dct=&DCadd;DCTadd.blockqueue=NULL; DCTZadd.use=NULL;DCT add.state=true;SDTtable.push_back(SDT_add)

20、;DCT_table.push_back(DCT_add);cou?-是否需宴新増控制器：1 新増2 使用已存在的endl;cinselect;if(select=1) 新增c.controllerID;c.use=NULL;DCT_add.f:ront=cout,#1 .,ih1-channelID t * fi2 .,h2-channelIDendl;cout-链接到哪个通道cinselect;if(select=1)链接到两个不同的通道elsec.Front=h2;cout-连接成功yendXCOCT_table.push back(c);else利用以前的控制器For(uector:i

21、terator ator=COCT_table-begin();ator?=COCT_table.end();ator*+) 输岀现有控制器名称coutcontrollerIDendl:cout-选择的控制器名是(如:控制器1):cinnane;For(ator-COCT_table.begin() ;atorf-COCT_table.end()按名字进行选择controllerID=nane)DCT_add.front=ator;couE链接成功,请输入下一条指令.endl ； break;else if(14)释放设备资源cout-M要释放的设备名：飞cinname; DCT DCT_te

22、np; COCT COCT tenp; CHCT CHCOenp;皙存DCT/蛋存COCT暂存CHCTfor(uector:size_type i=0;ifront;CHCT_tenp=COCT_tenp-Front ;|iF(?DCT_temp-use)如果该设备没有祓使用else设备现在被占用use-ID=nane) 该设备目前占用通道时blockqueue)通道的等待队列无内容state=true;CHCTZtemp-use=NULL;else通道的等待队列不为空use=CHCT_tenp-blockqueue;CHCT_tenp-blockqueue=CHCT_tenp-blockqu

23、eue-next; 一 一 if(COCT_tenp-use-ID=nane)设备占用控制器blockqueue)控制器的等待队列为空COCT_tenp-use=NULL;COCT_tenp-state=true;else控制器等待队列有內容use=COCT_temp-blockqueue;COCT_tenp-blockqueue=COCT_tenp-blockqueue-next;if(?DCT_tenp-blockqueue)设备自身的等待队列state=true;DCT_tenp-use=NULL;break;else该设备目前被其他进程申请(队列不空)use=DCT_tenp-blockqueue;DCT_tenp-blockqueue=DCT_tenp-blockqueue-next; break;if(?COCT_tenp-use)COCT_temp-useDCT_tenp-use;COCT_temps呂e ;ifCCHCT_tenp-use)use=COCT_teiip-UEe;CHCT_teRp-st