【操作系统】主存空间的分配和回收

实验一、主存空间的分配和回收实验

专业:商业软件工程  姓名:杨晶晶  学号:201406114102

一、        实验目的

用高级语言完成一个主存空间的分配和回收程序,以加深对动态分区分配方式及其算法的理解。

二、        实验内容和要求

实验内容

根据指定的实验课题,完成设计、编码和调试工作,完成实验报告。

实验要求

采用连续分配方式之动态分区分配存储管理,使用首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法4种算法完成设计。

(1)**设计一个作业申请队列以及作业完成后的释放顺序,实现主存的分配和回收。采用分区说明表进行。

(2)或在程序运行过程,由用户指定申请与释放。

(3)设计一个空闲区说明表,以保存某时刻主存空间占用情况。

把空闲区说明表的变化情况以及各作业的申请、释放情况显示。

三、        实验方法、步骤及结果测试

 

1.      源程序名:4.c

可执行程序名:4.exe

2.      原理分析及流程图

主要总体设计问题。

参考数据结构:

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

#include<string.h>

#define MAX 24

struct partition{

char pn[10];

int begin;

int size;

int end;   ////////

char status;  //////////

};

typedef struct partition PART;

第一步:(第13周完成)

完成程序数据结构的创建,初始化内存分配情况,创建空闲分区表和已分配分区表。

第二步:(第14周完成)

完成为某作业分配内存空间。

  1. 用户输入作业名称;
  2. 判断作业名称是否已经存在,如果存在则要求用户重新输入;
  3. 用户输入作业所占空间大小;
  4. 判断是否能够在剩余的空闲区域中找到一块放置该作业,如果不行则要求用户重新输入;
  5. 显示菜单,由用户选择使用哪一种分配算法:

1)        首次适应算法

2)        循环首次适应算法

3)        最佳适应算法

4)        最坏适应算法

6.为该作业分配内存空间,分配处理流程图如下(size的值设定为1K):

7.屏幕显示分配后的内存分区情况。

3.      主要程序段及其解释:

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<string.h>
  4 typedef struct process
  5 {
  6     int number;
  7     char name[20];
  8     int begin;
  9     int size;
 10     char status;
 11 }Pro;
 12 main()
 13 {
 14     int sys=1024;
 15     char s;
 16     int i=0;
 17     int choice;
 18     int count1=0;
 19     int count2=0;
 20     int flag=1;
 21     char j[10];
 22     Pro a[10];
 23     strcpy(a[0].name,"system");//a[0]是系统进程
 24     a[0].begin=0;
 25     a[0].size=100;
 26     a[0].status=‘f‘;
 27
 28     printf("初始化,设内存总容量为%dK\n",sys);
 29     printf("系统从低地址部分开始使用,占用%dK\n\n",a[0].size);
 30
 31     printf("空闲区表Free:\n");
 32     printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
 33     printf("\tNO.1\t -----\t\t %d\t %d\t  f\n\n",a[0].size,sys-a[0].size);
 34
 35     printf("==============================================\n");
 36     printf("已分配分区表::\n");
 37     printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
 38     printf("\tNO.1\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",a[0].name,a[0].begin,a[0].size,a[0].status);
 39     printf("\n\n");
 40
 41     printf("内存使用情况,按起始增长的排序:\n");
 42     printf("printf sorted by address::\n");
 43     printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
 44     printf("\t---------------------------------------------\n");
 45     printf("\tNO.1\t %s\t\t %d\t %d\t  u\n",a[0].name,a[0].begin,a[0].size);
 46     printf("\tNO.2\t -----\t\t %d\t %d\t  f\n\n",a[0].size,sys-a[0].size);
 47
 48     printf("\n\n");
 49     i=1;
 50     while (1)
 51     {
 52         printf("请选择:分配a 回收r 退出e\n");
 53         scanf("%s",&s);
 54         switch (s)
 55         {
 56         case ‘a‘:
 57             printf("请输入进程名:");
 58             scanf("%s",&a[i].name);
 59             printf("请输入进程大小:");
 60             scanf("%d",&a[i].size);
 61             a[1].begin=100;
 62             a[i].status=‘u‘;
 63             flag++;   //当前的进程数
 64
 65             printf("插入完成!\n");
 66             printf("空闲区表Free:\n");
 67             printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
 68             for (i=0;i<flag;i++)
 69             {
 70                 a[i+1].begin=a[i].begin+a[i].size;
 71                 count1=a[i+1].begin;
 72                 count2=sys-count1;
 73             }
 74             printf("\tNO.1\t -----\t\t %d\t %d\t  f\n\n",count1,count2);
 75             a[0].status=‘u‘;
 76             printf("==============================================\n");
 77             printf("已分配分区表:\n");
 78             printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
 79             for(i=0;i<flag;i++)
 80             {
 81                 a[i+1].begin=a[i].begin+a[i].size;
 82                 printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);
 83             }
 84             printf("\n\n");
 85
 86             printf("内存使用情况,按起始增长的排序:\n");
 87             printf("printf sorted by address:\n");
 88             printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
 89             printf("\t--------------------------------------------\n");
 90             for (i=0;i<flag;i++)
 91             {
 92                 printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);
 93             }
 94             printf("\tNO.%d\t -----\t\t %d\t %d\t  f\n\n",flag+1,count1,count2);
 95             break;
 96         case ‘r‘:
 97             printf("输入进程名:");
 98             scanf("%s",&j);
 99             printf("回收成功!\n");
100             for (i=0;i<flag;i++)
101             {
102                 if (strcmp(j,a[i].name)==0)
103                 {
104                     strcpy(a[i].name,"-----");
105                     a[i].status=‘f‘;
106                 }
107             }
108             printf("空闲区表Free:\n");
109             printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
110             for (i=0;i<flag;i++)
111             {
112                 if (a[i].status==‘f‘){
113                     printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);}
114             }
115             printf("\tNO.%d\t -----\t\t %d\t %d\t  f\n\n",flag-1,count1,count2);
116
117             printf("==============================================\n");
118             printf("已分配分区表::\n");
119             printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
120             for(i=0;i<flag;i++)
121             {
122                 if (a[i].status==‘u‘){
123                     printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);}
124             }
125             printf("\n\n");
126
127             printf("内存使用情况,按起始增长的排序:\n");
128             printf("printf sorted by address:\n");
129             printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
130             printf("\t--------------------------------------------\n");
131             for (i=0;i<flag;i++)
132             {
133                 printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);
134             }
135             printf("\tNO.%d\t -----\t\t %d\t %d\t  f\n\n",flag+1,count1,count2);
136             break;
137         case ‘e‘:
138             exit(0);
139             break;
140         }
141         if(sys-a[0].size<a[i].size)
142         {
143             printf("找不到空闲区域放置该作业,请重新输入:\n");
144
145
146         }
147     }
148     printf("\n\n请选择以下其中一种分配算法:1/2/3/4  \n");
149     printf("1、首次适应算法\n");
150     printf("2、循环首次适应算法\n");
151     printf("3、最佳适应算法\n");
152     printf("4、最坏适应算法\n");
153     scanf("%d",&choice);
154     switch(choice)
155     {
156     case 1:
157
158         break;
159
160     }
161
162 }

4.      运行结果及分析

四、        实验总结

通过本次实验,学会了怎么对作业进行分配,了解了首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法4种算法的运用,不过还不是很熟悉

 

 

 

 

 

 

 

 

时间: 2024-11-07 12:43:36

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