实验四

 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

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(任选两种算法)。

（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。

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。

 

三、主要程序及其解释

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#define nil -1
#define NULL 0
#define maxisize 600 //用户的空闲区空间最大值
#define minisize 4 
#define getspace(type) (type*)malloc(sizeof(type)) //分配空间
struct table{
	char job; //作业标号
	float address; //分区起始地址
	float length; //分区长度，单位为字节
	int flag; //分区表的状态位
	struct table *FRlink; //前向指针
	struct table *RElink; //后向指针
}*free_table=NULL,*place; //已分配分区表,空闲分区表
typedef struct table FRtable;

FRtable *init(FRtable *tb)
{
	tb->FRlink=NULL;
	tb->job=nil;
	tb->address=0;
	tb->length=2048;
	tb->flag=0;
	tb->RElink=NULL;
	return tb;
}
void allocate(char job,float xk,int choice)
{
	FRtable *tb,*link;
	int k=0;float temp=600;
	if (free_table->FRlink==NULL&&free_table->RElink==NULL)
	{
		free_table->job=job;
		free_table->length=xk;
		free_table->flag=1;
		if (xk<maxisize)
		{
			tb=getspace(FRtable);
			free_table->RElink=tb;
			tb->FRlink=free_table;
			tb->job=nil;
			tb->address=0+xk;
			tb->length=maxisize-xk;
			tb->flag=0;
		}
		if (choice==2)
		{
			free_table->FRlink=tb;
			tb->RElink=free_table;
			place=tb;
		}
		else
		{
			free_table->FRlink=NULL;
			if (xk<maxisize) tb->RElink=NULL;
		}
		k=1;
	}
	else
	{
		if (2==choice) tb=place;//采用CFF时将ta定位到上次找到的合适空间分区的下个空间分区
		else tb=free_table;
		while(tb!=NULL)
		{
			if (tb->length>=xk&&tb->flag==0)
				if (tb->length-xk<=minisize)
				{//当搜索到的空间大小<=xk+minisize时，将空间全部分配给作业
					tb->job=job;
					tb->flag=1;
					place=tb->RElink;
					k=1;
					break;
				}
				else
				{//当搜索到的空间大小>xk+minisize时，将空间划分，再分配给作业
					link=getspace(FRtable);
					link->length=tb->length-xk;
					tb->job=job;
					tb->length=xk;
					tb->flag=1;
					link->RElink=tb->RElink;
					if (NULL!=tb->RElink) tb->RElink->FRlink=link;
					tb->RElink=link;
					link->FRlink=tb;
					link->job=nil;
					link->address=tb->address+xk;
					link->flag=0;
					place=link;
					k=1;
					break;
				}
				tb=tb->RElink;
		}
	}
	if (0==k)
	{
		printf(">>空间申请失败! \n");
		return;
	}
}

//主存回收函数，回收作业job所占用的分区空间
void reclaim(char job,int choice)
{
	int bool1=0,bool2=0;
	FRtable *tb,*link;
	tb=free_table;
	if (2==choice) link=tb;
	else link=NULL;
	do
	{
		if (job==tb->job&&1==tb->flag) break;
		tb=tb->RElink;
		if (tb==link)
		{
			printf("\n>>抱歉，不存在作业%c! \n",job);
			return;
		}
	}while(tb!=link);
	bool1=(NULL==tb->FRlink||tb->FRlink==tb->RElink)? 1:tb->FRlink->flag;
	bool2=(NULL==tb->RElink||tb->FRlink==tb->RElink)? 1:tb->RElink->flag;
	if (bool1&&bool2)
	{
		tb->job=nil;
		tb->flag=0;
	}
	else if ((NULL==tb->FRlink||1==tb->FRlink->flag)&&0==tb->RElink->flag)
	{
		link=tb->RElink;
		tb->job=nil;
		tb->length+=link->length;
		tb->flag=0;
		tb->RElink=link->RElink;
		if (NULL!=link->RElink) link->RElink->FRlink=tb;
		free(link);
	}
	else if (0==tb->FRlink->flag&&1==tb->RElink->flag)
	{
		link=tb->FRlink;
		link->length+=tb->length;
		link->RElink=tb->RElink;
		tb->RElink->FRlink=link;
		if (free_table==tb) free_table=link;
		free(tb);
	}
	else if (0==tb->FRlink->flag&&0==tb->RElink->flag)
	{
		link=tb->FRlink;
		link->length=link->length+tb->length+tb->RElink->length;
		link->RElink=tb->RElink->RElink;
		if (NULL!=tb->RElink->RElink) tb->RElink->RElink->FRlink=link;
		if (free_table==tb) free_table=link;
		free(tb);
		free(tb->RElink);
	}
}
//显示空间分区链表
void display(FRtable *tb,int choice)
{
	// clrscr();
	FRtable *temp;
	if (2==choice) temp=tb;
	else temp=NULL;
	printf("\n\t标号\t分区首地址\t分区大小(KB)\t\n");
	do
	{
		printf("\n\t %c\t %.2f\t %.2f\t\t %d",tb->job,tb->address,tb->length,tb->flag);
		tb=tb->RElink;
	}while(temp!=tb);
}
//主函数
int main()
{
	int i,a,choice;
	float xk;
	char job;
	FRtable *ta=getspace(FRtable);
	free_table=init(ta);
	do{
		printf("\n 分区分配算法:\n\t0 - 退出(Exit)\n\t1 - 首次适应算法(FF)\n\t2 - 循环首次适应算法\n\t\n");
		printf(">>请选择相应的算法(0-2):");
		scanf("%d",&choice);
		if (0==choice) exit(0);
	}while(0>choice&&2<choice);
	while(1)
	{
		printf("\n 菜单:\n\t0 - 退出(Exit)\n\t1 - 申请空间(Allocation)\n\t2 - 回收空间(Reclaim) \n");
		printf(">>请选择你的操作(0-2):");
		scanf("%d",&a);
		switch(a)
		{
			//a=0,程序结束
		case 0:exit(0);
			//a=1,分配主存空间
		case 1:printf(">>请输入作业标号和所需要申请的空间:");
			scanf("%*c%c%f",&job,&xk);
			allocate(job,xk,choice);
			display(free_table,choice);
			break;
			//a=2,回收主存空间
		case 2:printf(">>请输入你想回收的作业的相应标号:");
			scanf("%*c%c",&job);
			reclaim(job,choice);
			display(free_table,choice);
			break;
		default:printf(">>ERROR：No thie choose! \n");
		}
	}
}

 

四，实验总结

这个实验的原理是书本上的知识，老师也在课堂上讲过，觉得理解并不难,但是不知道怎么觉得实验并不简单