实验四 主存空间的分配和回收
专业：商业软件2班 姓名：列志华 学号：201406114254
1. 目的和要求
1.1. 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。
1.2. 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。
2. 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。
3. 实验环境
可以选用Visual C++作为开发环境。也可以选用Windows下的VB，CB或其他可视化环境，利用各种控件较为方便。自主选择实验环境。
4. 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;
5、源代码
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include<string.h>
4 #include <conio.h>
5 #define getpart(type) (type*)malloc(sizeof(type))
6 #define MAX 24
7 #define RAM 512
8 #define SYSTEM 100
9 struct partition {
10 char pn[10];
11 char status;
12 int begin;
13 int size;
14 int end;
15 };
16
17 typedef struct partition PART;
18
19 PART ram[MAX];
20
21 void InputPart()
22 {
23 int flag ;
24 char name[10];
25 int size;
26 int j = MAX-1;
27 printf("\n1.首次适应算法");
28 // printf("\n2.循环首次适应算法");
29 printf("\n2.最佳适应算法");
30 printf("\n3.最坏适应算法\n");
31
32 printf("请选择： ");
33 scanf("%d",&flag);
34 printf("\n\n请输入任务名：");
35 scanf("%s",&name);
36 printf("\n\n请输入需要空间：");
37 scanf("%d",&size);
38 if(flag == 1)
39 {
40 int i=0;
41 while(i<MAX)
42 {
43 if(ram[i].status == ‘f‘ && ram[i].size >= size)
44 {
45 //剩下公式！
46 while(j>=i)
47 {
48 ram[j] = ram[j-1];
49 j--;
50 }
51 strcpy(ram[i].pn, name);
52 ram[i].begin = ram[i-1].end;
53 ram[i].size = size;
54 ram[i].end = ram[i].begin + ram[i].size;
55 ram[i].status = ‘u‘;
56
57 ram[i+1].begin = ram[i].end;
58 ram[i+1].size = ram[i+1].size - ram[i].size;
59 break;
60
61 }
62 i++;
63 }
64 }
65 // else if(flag == 2)
66 // {
67
68
69 // }
70 else if(flag == 2)
71 {
72 j = MAX;
73 int best = 512;
74 int bi = 0;
75 int i=0;
76 while(i<MAX)
77 {
78 if(ram[i].status == ‘f‘)
79 {
80 if(best > ram[i].size)
81 {
82 best = ram[i].size;
83 bi = i;
84 }
85 }
86 i++;
87 }
88 if(ram[bi].status == ‘f‘ && ram[bi].size >= size)
89 {
90 //剩下公式！
91 while(j>=bi)
92 {
93 ram[j] = ram[j-1];
94 j--;
95 }
96 strcpy(ram[bi].pn, name);
97 ram[bi].begin = ram[bi-1].end;
98 ram[bi].size = size;
99 ram[bi].end = ram[bi].begin + ram[bi].size;
100 ram[bi].status = ‘u‘;
101
102 ram[bi+1].begin = ram[bi].end;
103 ram[bi+1].size = ram[bi+1].size - ram[bi].size;
104 }
105
106
107
108
109 }
110 else if(flag == 3)
111 {
112 j = MAX;
113 int bad = 0;
114 int bi = 0;
115 int i=0;
116 while(i<MAX)
117 {
118 if(ram[i].status == ‘f‘)
119 {
120 if(bad < ram[i].size)
121 {
122 bad = ram[i].size;
123 bi = i;
124 }
125 }
126 i++;
127 }
128 if(ram[bi].status == ‘f‘ && ram[bi].size >= size)
129 {
130 //剩下公式！
131 while(j>=bi)
132 {
133 ram[j] = ram[j-1];
134 j--;
135 }
136 strcpy(ram[bi].pn, name);
137 ram[bi].begin = ram[bi-1].end;
138 ram[bi].size = size;
139 ram[bi].end = ram[bi].begin + ram[bi].size;
140 ram[bi].status = ‘u‘;
141
142 ram[bi+1].begin = ram[bi].end;
143 ram[bi+1].size = ram[bi+1].size - ram[bi].size;
144 }
145
146
147
148
149
150 }
151
152
153
154
155
156
157
158 }
159
160 void OutputPart()
161 {
162 int i = 0;
163 printf("空闲区表FREE：\n");
164 while(i<MAX)
165 {
166 if(ram[i].status == ‘f‘)
167 {
168 printf("No.%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%c\n",i+1,ram[i].pn,ram[i].begin,ram[i].size,ram[i].end,ram[i].status);
169 }
170 i++;
171
172 }
173 i = 0;
174 printf("\n\n\n已分配区表USED：\n");
175 while(i<24)
176 {
177 if(ram[i].status == ‘u‘)
178 {
179 printf("No.%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%c\n",i+1,ram[i].pn,ram[i].begin,ram[i].size,ram[i].end,ram[i].status);
180 }
181 i++;
182 }
183 printf("\n\n");
184 }
185
186
187
188 void RecycleRAM()
189 {
190 //回收内存的时候要先判断在空间当中前后是否有空闲区间。
191 char name[10];
192 int i = 0;
193
194 //当空闲表单中，作业前面有空闲区间时
195 printf("\n请输入要回收的作业的ID：");
196 scanf("%s",&name);
197 while(i < MAX)
198 {
199 if(strcmp(name,ram[i].pn)==0)
200 {
201 printf("找到任务%d！！！\n",i);
202 if(i != 0 && i<MAX)
203 {
204 if(ram[i-1].status == ‘f‘ && ram[i+1].status == ‘f‘)
205 {
206 printf("\[email protected]@@1！！！\n",i);
207
208 //合并前后两个分区
209 ram[i-1].end = ram[i+1].end;
210 ram[i-1].size = ram[i-1].size + ram[i].size + ram[i+1].size;
211 ram[i-1].status = ‘f‘;
212 for(int j = i ; j<MAX ; j++) //
213 {
214 if(j+2 < MAX)
215 ram[j] = ram[j+2];
216 }
217 }
218
219 }
220 if(ram[i-1].status == ‘f‘ && ram[i+1].status != ‘f‘)
221 {
222 printf("\[email protected]@@2！！！\n",i);
223 ram[i-1].end = ram[i].end;
224 ram[i-1].size = ram[i-1].size + ram[i].size;
225 ram[i-1].status = ‘f‘;
226 for(int j = i ; j<MAX ; j++)
227 {
228 if(j+1 <MAX)
229 {
230 ram[j] = ram[j+1];
231 }
232 }
233 }
234 else if(ram[i-1].status != ‘f‘ && ram[i+1].status == ‘f‘)
235 {
236 printf("\[email protected]@@3！！！\n",i);
237 ram[i].end = ram[i+1].end;
238 ram[i].size = ram[i].size + ram[i+1].size;
239 ram[i].status = ‘f‘;
240 for(int j = i+1 ; j<MAX ; j++)
241 {
242 if(j+1 < MAX)
243 {
244 ram[j] = ram[j+1];
245 }
246 }
247 }
248 else if(ram[i-1].status != ‘f‘ && ram[i+1].status != ‘f‘)
249 {
250 printf("\[email protected]@@4！！！\n",i);
251
252 strcpy(ram[1].pn, "------");
253 ram[i].status = ‘f‘;
254
255 }
256 }
257 i++;
258 }
259 }
260
261
262
263 void main()
264 {
265 int flag;
266
267 strcpy(ram[0].pn, "SYSTEM");
268 ram[0].begin = 0;
269 ram[0].size = SYSTEM;
270 ram[0].end = ram[0].begin + ram[0].size;
271 ram[0].status = ‘u‘;
272
273 strcpy(ram[1].pn, "-----");
274 ram[1].begin = ram[0].end;
275 ram[1].size = RAM - ram[0].size;
276 ram[1].end = RAM;
277 ram[1].status = ‘f‘;
278
279 printf("初始化，设内存总量为512K\n");
280 printf("系统从低地址部分开始使用，占用100K\n\n");
281
282 OutputPart();
283 while(1)
284 {
285 printf("\n1.添加任务");
286 printf("\n2.收回内存");
287 printf("\n3.显示任务\n");
288 scanf("%d",&flag);
289 if(flag == 1)
290 InputPart();
291 else if(flag == 2)
292 // printf("建设中，暂时未对外开放！！\n\n");
293 RecycleRAM();
294 else if(flag == 3)
295 OutputPart();
296 }
297
298
299
300
301
302 }
结果截图：
6、总结
今次实验主要是了解和区分首次适应算法、循环首次适应算法、和最坏适应算法3种算法，
虽然代码有点繁琐，但是只要掌握了原理和理清楚思路，那么做起来时也就没有那么复杂了。
最重要的是三种算法的运用，还有就是回收的时候要分情况来回收。
时间： 2024-08-01 14:24:24