操作系统实验：设备管理模拟与算法实现

"操作系统实验六_设备管理.doc" 在操作系统中，设备管理是核心功能之一，它涉及到如何有效地管理和调度计算机系统中的硬件资源，特别是独占设备，如打印机、磁盘驱动器等。本实验旨在让学生理解设备管理的基本概念和任务，并通过编程实践掌握独占设备的分配和回收算法。 实验的主要目标是理解和实现设备独立性，这是现代操作系统的一个关键特性，允许应用程序无需关心实际使用的物理设备细节。设备独立性通过设备驱动程序和设备抽象层来实现，使得操作系统和应用程序可以以一种统一的方式来处理不同的设备。 实验内容要求在Windows环境下编写程序，模拟独占设备的分配和回收过程。程序设计中，需要建立设备类表和设备表，这两个数据结构用于记录设备的类型、数量以及它们的分配状态。设备类表包含每种设备类型的总台数和当前剩余台数，而设备表则详细记录每个设备的分配状态和所属进程。 设备分配过程如下： 1. 当一个进程请求设备时，系统首先查看设备类表，检查请求的设备类型是否还有可用设备。 2. 如果有可用设备，系统会在设备表中找到未分配的设备，并将其分配给该进程。 3. 分配完成后，设备类表的现存台数减少，设备表中的设备状态更新为“已分配”，并记录占用设备的进程名。 4. 进程获得设备的绝对号和相对号，以便进行后续操作。 设备回收则发生在进程结束时： 1. 进程释放设备时，系统通过进程名在设备表中找到对应的设备条目。 2. 修改设备表中的设备状态为“未分配”，移除进程名，并将设备返回到设备类表的可用设备列表中。 3. 更新设备类表的现存台数。 程序流程图展示了主程序、设备分配和设备回收的逻辑。程序代码中使用了C语言编写，包含了设备类表和设备表的定义，以及相应的分配和回收函数。注释详细解释了每个函数的功能和步骤。 这个实验通过实际编程让学习者深入理解操作系统如何管理和调度独占设备，以及如何实现设备独立性，这对于理解操作系统的运行机制和优化资源使用至关重要。