操作系统实验指导九(独占设备的分配和回收模拟)

实验九　独占设备的分配和回收模拟　（综合性编程实验4学时）(本次作业要交，交作业时间：第15周上机课前)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、设备硬件：586以上的PC系列机，主频大于166M，内存大于16MB，硬盘空闲空间大于500MB。软件：选择一个自己熟悉的计算机操作系统（如DOS、Windows98／2000／XP、UNIX、linux等，根据各学校的条件与环境而定）和程序设计语言（如TurboC、C语言、PASCAL语言等）。编程语言由各位同学自己选择确定，不做统一规定。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、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。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220打印机332磁盘445磁带机119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：#definen4struct{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：#definem10struct{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220打印机332磁盘445磁带机119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。（3）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input22printer33disk44tape11输出设备表：绝对号好／坏已／未分配占用作业名相对号01001100210031004100510061007100810091000一退出，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input20printer31disk43tape11输出设备表：绝对号好／坏已／未分配占用作业名相对号011J11111J23211J11311J124100511J4161007100810091000一退出，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input21printer32disk44tape11输出设备表：绝对号好／坏已／未分配占用作业名相对号010J11111J23210J11311J124100510J4161007100810091000一退出，1一分配，2一回收，3一显示选择功能项(0一3)：0五．实验源代码#includestdio.h#includestring.h#includestdlib.h#definefalse0#definetrue1#definen4#definem10struct{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(in&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=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].remain1)/*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(in&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=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(;tnn;t++)if(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;i4;i++)/*设备类表初始化：*/{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;i10;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;i