实验四主存空间的分配和回收
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;
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include<string.h> #include <conio.h> #define getpart(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define MAX 24 #define RAM 512 #define SYSTEM 100 struct partition { char pn[10]; char status; int begin; int size; int end; }; typedef struct partition PART; PART ram[MAX]; menu2() { printf("\n\t\t**************************"); printf("\n\t\t1.首次适应算法"); printf("\n\t\t2.最佳适应算法"); printf("\n\t\t3.最坏适应算法"); printf("\n\t\t**************************\n"); } void InputPart() { int flag ; char name[10]; int size; int j = MAX-1; menu2(); printf("请选择： "); scanf("%d",&flag); printf("\n\n请输入任务名："); scanf("%s",&name); printf("\n\n请输入需要空间："); scanf("%d",&size); if(flag == 1)//首次适应算法 { int i=0; while(i<MAX) { if(ram[i].status == 'f' && ram[i].size >= size) { while(j>=i) { ram[j] = ram[j-1]; j--; } strcpy(ram[i].pn, name); ram[i].begin = ram[i-1].end; ram[i].size = size; ram[i].end = ram[i].begin + ram[i].size; ram[i].status = 'u'; ram[i+1].begin = ram[i].end; ram[i+1].size = ram[i+1].size - ram[i].size; break; } i++; } } else if(flag == 2)//最佳适应算法 { j = MAX; int best = 512; int bi = 0; int i=0; while(i<MAX) { if(ram[i].status == 'f') { if(best > ram[i].size) { best = ram[i].size; bi = i; } } i++; } if(ram[bi].status == 'f' && ram[bi].size >= size) { while(j>=bi) { ram[j] = ram[j-1]; j--; } strcpy(ram[bi].pn, name); ram[bi].begin = ram[bi-1].end; ram[bi].size = size; ram[bi].end = ram[bi].begin + ram[bi].size; ram[bi].status = 'u'; ram[bi+1].begin = ram[bi].end; ram[bi+1].size = ram[bi+1].size - ram[bi].size; } } else if(flag == 3)//最坏适应算法 { j = MAX; int bad = 0; int bi = 0; int i=0; while(i<MAX) { if(ram[i].status == 'f') { if(bad < ram[i].size) { bad = ram[i].size; bi = i; } } i++; } if(ram[bi].status == 'f' && ram[bi].size >= size) { //剩下公式！ while(j>=bi) { ram[j] = ram[j-1]; j--; } strcpy(ram[bi].pn, name); ram[bi].begin = ram[bi-1].end; ram[bi].size = size; ram[bi].end = ram[bi].begin + ram[bi].size; ram[bi].status = 'u'; ram[bi+1].begin = ram[bi].end; ram[bi+1].size = ram[bi+1].size - ram[bi].size; } } } void OutputPart() { int i = 0; printf("空闲区表FREE：\n"); while(i<MAX) { if(ram[i].status == 'f') { 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); } i++; } i = 0; printf("\n\n\n已分配区表USED：\n"); while(i<24) { if(ram[i].status == 'u') { 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); } i++; } printf("\n\n"); } void RecycleRAM() { //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。 char name[10]; int i = 0; //当空闲表单中，作业前面有空闲区间时 printf("\n请输入要回收的作业的ID："); scanf("%s",&name); while(i < MAX) { if(strcmp(name,ram[i].pn)==0) { printf("找到任务%d！！！\n",i); if(i != 0 && i<MAX) { if(ram[i-1].status == 'f' && ram[i+1].status == 'f') { printf("\n1！！！\n",i); //合并前后两个分区 ram[i-1].end = ram[i+1].end; ram[i-1].size = ram[i-1].size + ram[i].size + ram[i+1].size; ram[i-1].status = 'f'; for(int j = i ; j<MAX ; j++) // { if(j+2 < MAX) ram[j] = ram[j+2]; } } } if(ram[i-1].status == 'f' && ram[i+1].status != 'f') { printf("\n2！！！\n",i); ram[i-1].end = ram[i].end; ram[i-1].size = ram[i-1].size + ram[i].size; ram[i-1].status = 'f'; for(int j = i ; j<MAX ; j++) { if(j+1 <MAX) { ram[j] = ram[j+1]; } } } else if(ram[i-1].status != 'f' && ram[i+1].status == 'f') { printf("\n！！！\n",i); ram[i].end = ram[i+1].end; ram[i].size = ram[i].size + ram[i+1].size; ram[i].status = 'f'; for(int j = i+1 ; j<MAX ; j++) { if(j+1 < MAX) { ram[j] = ram[j+1]; } } } else if(ram[i-1].status != 'f' && ram[i+1].status != 'f') { printf("\n4！！！\n",i); strcpy(ram[1].pn, "------"); ram[i].status = 'f'; } } i++; } } menu() { printf("\t\t****************************"); printf("\n\t\t1.添加任务"); printf("\n\t\t2.收回内存"); printf("\n\t\t3.显示任务\n"); printf("\t\t****************************\n"); } void main() { int flag; strcpy(ram[0].pn, "SYSTEM"); ram[0].begin = 0; ram[0].size = SYSTEM; ram[0].end = ram[0].begin + ram[0].size; ram[0].status = 'u'; strcpy(ram[1].pn, "-----"); ram[1].begin = ram[0].end; ram[1].size = RAM - ram[0].size; ram[1].end = RAM; ram[1].status = 'f'; printf("初始化，设内存总量为512K\n"); printf("系统从低地址部分开始使用，占用100K\n\n"); OutputPart(); while(1) { menu(); scanf("%d",&flag); if(flag == 1) InputPart(); else if(flag == 2) RecycleRAM(); else if(flag == 3) OutputPart(); } }
