独占设备的分配程序

1、基本的设备分配程序

---- 当某进程提出I/O请求后，系统的设备分配程序可按下述步骤进行设备分配：

1）分配设备

-- 首先根据I/O请求中的物理设备名，查找系统设备表（SDT），从中找出该设备的DCT（设备分配表），再根据DCT中的设备状态字段，可知

该设备是否正忙。若忙，便将请求I/O进程的PCB挂在设备队列上；否则，便按照一定的算法来计算本次设备分配的安全性。如果不会导致系统

进入不安全状态，便将设备分配给请求进程；否则，仍将其PCB插入设备等待队列。

2）分配控制器

-- 在系统把设备分配给请求I/O的进程后，再到其DCT（指向控制器表的指针）中找出与该设备连接的控制器的COCT（控制器控制表），从COCT

的状态字段中可知该控制器是否忙碌。若忙，便将请求I/O进程的PCB挂在该控制器的等待队列上；否则，便将该控制器分配给进程。

3）分配通道

-- 通过COCT中与控制器连接的通道表指针，找到与该控制器连接的通道的CHCT（通道控制表），再根据CHCT内的状态信息，可知该通道是否

忙碌。若忙，便将请求I/O的进程挂在该通道的等待队列上；否则，将该通道分配给进程。

-- 只有在设备、控制器和通道三者都分配成功时，这次的设备分配才算成功。然后，便可启动该I/O设备进行数据传送。

2、设备分配程序的改进

---- 仔细研究上述基本的设备分配程序后可以发现：

进程是以物理设备名来提出I/O请求的；采用的是单通路的I/O系统结构，容易产生“瓶颈”现象。

为此，应从以下两方面对基本的设备分配程序加以改进，以使独占设备的分配程序具有更强的灵活性，并提高分配的成功率。

1）增加设备的独立性

-- 为了获得设备的独立性，进程应使用逻辑设备名请求I/O。这样，系统首先从SDT中找出第一个该类设备的DCT。

若该设备忙，又查找第二个该类设备的DCT，仅当所有该类设备都忙时，才把进程挂在该类设备的等待队列上；

而只要有一个该类设备可用，系统便进一步计算分配该类设备的安全性。

2）考虑多通路情况

-- 为了防止在I/O系统中出现“瓶颈”现象（通道不足），通常都采用多通路的I/O系统结构。

此时对控制器和通道的分配同样要经过几次反复，即若设备（控制器）所连接的第一个控制器（通道）忙时，应查看其所连接的第二个控制器（通道），

仅当所有的控制器（通道）都忙时，此次的控制器（通道）分配才算失败，才把进程挂在控制器（通道）的等待队列上。

而只要有一个控制器（通道）可用，系统便可将它分配给进程。