操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)假脫機(jī)技術(shù)模擬-在線瀏覽
2024-09-09 05:26本頁面
【正文】 “輸入井”和“輸出井”的排隊(duì)轉(zhuǎn)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，以消除用戶的“聯(lián)機(jī)”等待時(shí)間。當(dāng)緩沖區(qū)滿時(shí)，由寫過程將信息從緩沖區(qū)寫到外存的輸入井中，讀過程和寫過程反復(fù)循環(huán)，直到一個(gè)作業(yè)輸入完畢。然后，系統(tǒng)為該作業(yè)建立作業(yè)控制塊，從而使輸入井中的作業(yè)進(jìn)入作業(yè)等待隊(duì)列，等待作業(yè)調(diào)度程序選中后進(jìn)入內(nèi)存運(yùn)行。若系統(tǒng)的某臺(tái)臺(tái)行式打印機(jī)采用了虛擬設(shè)備技術(shù)，那么若有進(jìn)程要求對它打印輸出時(shí)，SPOOLing系統(tǒng)并不是將這臺(tái)打印機(jī)直接分配給進(jìn)程，而是在共享設(shè)備（磁盤或磁鼓）上的輸出SPOOLing存儲(chǔ)區(qū)中為其分配一塊存儲(chǔ)空間，進(jìn)程的輸出數(shù)據(jù)以文件形式此。在SPOOLing 系統(tǒng)中，實(shí)際上并沒有為任何進(jìn)程分配，而只是在輸入井和輸出井中，為進(jìn)程分配一存儲(chǔ)區(qū)和建立一章I/O請求表。SPOOLing技術(shù)實(shí)質(zhì)上是用戶進(jìn)程利用一共享設(shè)備的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，并不是真正占有這一設(shè)備，用戶進(jìn)程把要完成的任務(wù)以文件的形式存入存儲(chǔ)區(qū)，在存儲(chǔ)區(qū)中排隊(duì)并等待SPOOLing系統(tǒng)調(diào)度，只有被SPOOLing系統(tǒng)調(diào)度并輸出，此項(xiàng)任務(wù)才真正完成，通過這一技術(shù)可以大大提高了共享設(shè)備的使用率，節(jié)約了硬件資源。它由專門負(fù)責(zé)I/O的常駐內(nèi)存的進(jìn)程以及輸入井、輸出井組成；它將獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。這樣，便把獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備。當(dāng)然，該設(shè)備只是邏輯上的設(shè)備。 二、概要設(shè)計(jì)進(jìn)程狀態(tài)進(jìn)程基本狀態(tài)有3種，分別為可執(zhí)行、等待和結(jié)束。狀態(tài)變化的條件為：(1) 進(jìn)程執(zhí)行完成時(shí)，置為“結(jié)束”態(tài)；(2) 服務(wù)程序在將輸出信息送輸出井時(shí)，如發(fā)現(xiàn)輸出井已滿，將調(diào)用進(jìn)程置為“等待狀態(tài)1”；(3) SPOOLing進(jìn)程在進(jìn)行輸出時(shí)，若輸出井空，則進(jìn)入“等待狀態(tài)2”；(4) SPOOLing進(jìn)程輸出一個(gè)信息塊后，應(yīng)立即釋放該信息塊所占的輸出井空間，并將正在等待輸出的進(jìn)程置為“可執(zhí)行狀態(tài)”；(5) 服務(wù)程序在輸出信息到輸出井并形成輸出請求信息塊后，若SPOOLing進(jìn)程處于等待態(tài)，則將其置為“可執(zhí)行狀態(tài)”；(6) 當(dāng)用戶進(jìn)程申請請求輸出塊時(shí)，若沒有可用請求塊時(shí)，調(diào)用進(jìn)程進(jìn)入“等待狀態(tài)3”。當(dāng)請求輸出的用戶進(jìn)程希望輸出一系列信息時(shí)，調(diào)用輸出服務(wù)程序，由它將該信息送入輸出井。之后，申請一個(gè)輸出請求塊（用來記錄請求輸出的用戶進(jìn)程的名字、信息在輸出井中的位置、要輸出信息的長度等），等待SPOOLing進(jìn)程進(jìn)行輸出。可將 Spooling 輸入輸出程序編制成一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程與其它要求 輸入輸出的進(jìn)程并發(fā)工作。采用進(jìn)程的隨機(jī)調(diào)度法模擬 Spooling 輸出是合適的，因?yàn)楦鬟M(jìn)程的輸出應(yīng)是隨機(jī)的。 三、詳細(xì)設(shè)計(jì)及流程圖首先，為了實(shí)現(xiàn)假脫機(jī)工作，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)結(jié)構(gòu)模式，人機(jī)對話開始，機(jī)器發(fā)出一個(gè)詢問以后，并非是在原地等待等候用戶回答，而是轉(zhuǎn)入了一個(gè)特殊的處理子程序。用戶一作出響應(yīng)，就中斷數(shù)據(jù)處理工作，繼續(xù)進(jìn)行下面的對話。 SPOOLing輸出模擬系統(tǒng)主控流程圖如下圖所示：X30%開始初始化生成、判斷隨機(jī)數(shù)進(jìn)程結(jié)束？SPOOLing進(jìn)程輸出進(jìn)程2輸出進(jìn)程1結(jié)束NY30%X75%X75%在上述流程圖中用隨機(jī)數(shù)模擬進(jìn)程執(zhí)行概率，概率設(shè)定為進(jìn)程一：30%，進(jìn)程二：45%，SPOOLing進(jìn)程：25% 當(dāng)X30，輸出進(jìn)程1；當(dāng)X75，輸出進(jìn)程2；其他情況，執(zhí)行SPOOLing進(jìn)程。 status 進(jìn)程狀態(tài)，可為e,r,t,w,c。信號(hào)量semaphore，對于臨界資源 s1和s2分別有sem1和sem2均為互斥信號(hào)量。（1）進(jìn)程控制塊（PCB ） 對于輸出進(jìn)程和 spooling 進(jìn)程兩種不同的進(jìn)程，采用相同的結(jié)構(gòu)處理，包括進(jìn)程標(biāo)識(shí)，進(jìn)程狀態(tài)，輸出緩沖，輸出指針，信息塊首地址，輸出長度等內(nèi)容。 struct PCB { int ID。 /* 進(jìn)程狀態(tài)*/ int po。/*信息塊首地址*/ int count。/*輸出緩沖*/ }PCB[4]。 struct reblock { int rename。 /* 本次輸出信息長度*/ int addr。 （4） 輸出井使用隊(duì)列結(jié)構(gòu)模擬。SPOOLing系統(tǒng)為每個(gè)請求輸出的進(jìn)程在輸出井中分別開辟一個(gè)區(qū)。每個(gè)進(jìn)程在輸出井最多可占用100個(gè)位置。測試數(shù)據(jù)，輸入進(jìn)程1輸出文件次數(shù)4和進(jìn)程2輸出文件次數(shù)7運(yùn)行結(jié)果如下所示： 輸入‘ y ’繼續(xù)程序最后‘ n ’退出程序。 調(diào)用輸入函數(shù)in
外語相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1