【操作系统】实验四 主存空间的分配和回收
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<conio.h> #include<string.h> #define MAX 100 struct partition{ char pn[10]; int begin; int size; int end; //////// char status; ////////// }; typedef struct partition PART; PART p[MAX]; int n; void init() { p[0].begin = 0; p[0].end = 100; strcpy(p[0].pn, "SYSTEM"); p[0].size = 100; p[0].status = 'u'; p[1].begin = 100; p[1].end = 1000; strcpy(p[1].pn, "-----"); p[1].size = p[1].end - p[1].begin; p[1].status = 'f'; n = 2; } void show() { int x = 1; printf("空闲区表Free：\n"); printf("\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tstatus\n"); for(int i = 0; i < n; i++) { if(p[i].status=='f') printf("\tNo.%d\t%s\t%4d\t%4d\t%4c\n", x++, p[i].pn, p[i].begin, p[i].size, p[i].status); } printf("\n\n=========================================================\n"); printf("已分配分区表Used：\n"); printf("\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tstatus\n"); for(i = 0, x = 1; i < n; i++) { if(p[i].status=='u') printf("\tNo.%d\t%s\t%4d\t%4d\t%4c\n", x++, p[i].pn, p[i].begin, p[i].size, p[i].status); } printf("\n\n=========================================================\n"); printf("内存使用情况：\nprintf sorted by address:\n"); printf("\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tstatus\n"); printf("\t--------------------------------------\n"); for(i = 0, x = 1; i < n; i++) { printf("\tNo.%d\t%s\t%4d\t%4d\t%4c\n", x++, p[i].pn, p[i].begin, p[i].size, p[i].status); } } void input() { int x = 1; while(x) { printf("\n\n请输入进程名称："); scanf("%s", &p[n].pn); for(int i = 0; i < n; i++) { x = 0; if(strcmp(p[n].pn, p[i].pn) == 0) { x = 1; printf("进程名称已存在，请重新输入!"); break; } } } x = 1; while(x) { printf("\n请输入进程需要的空间大小："); scanf("%d", &p[n].size); for(int i = 0; i < n; i++) { if(p[i].size >=p[n].size) { x = 0; break; } } if(x) printf("找不到适合的空间，请重新输入!"); } } void caculate(int i) { int x=0; p[i].end = p[i].begin+p[i].size; p[i-1].end=p[i-1].begin+p[i-1].size; if(p[i+1].status=='f' && p[i].end==p[i+1].begin) { x=1; p[i+1].begin=p[i].begin; p[i+1].size=p[i].size+p[i+1].size; for(int j=i;j<n;j++) { p[j]=p[j+1]; } n=n-1; } if(p[i-1].status=='f' && p[i-1].end==p[i].begin) { x=1; p[i].begin=p[i-1].begin; p[i].size=p[i-1].size+p[i].size; strcpy(p[i].pn, "-----"); p[i].status = 'f'; for(int k=i;k<n;k++) { p[k-1]=p[k]; } n=n-1; } if(x==0) { strcpy(p[i].pn, "-----"); p[i].status = 'f'; } } void recycle() { char name[50]; int x = 1; while(x) { printf("\n请输入进程名称："); scanf("%s", &name); for(int i = 0; i < n; i++) { if(strcmp(name, p[i].pn) == 0) { x = 0; caculate(i); break; } } if(x==1) { printf("没找到请重新输入\n"); } } } void first() { PART temp[MAX]; for(int i = 0;i < n; i++) { if(p[i].status=='f') { if(p[i].size >= p[n].size) { temp[0]=p[i]; p[i]=p[n]; p[n]=temp[0]; p[i].end=p[n].begin+p[i].size; p[i].status='u'; p[i].begin=p[n].begin; p[n].begin=p[i].end; p[n].end=temp[0].end; p[n].status='f'; p[n].size=p[n].size-p[i].size; n++; break; } } } } void best() { int min=10000; int a; PART temp[MAX]; for(int i=0;i<n;i++) { if(p[i].status=='f' && p[i].size >= p[n].size) { if(p[i].size < min) { min = p[i].size; a=i; } } } if(p[a].size >= p[n].size) { temp[0]=p[a]; p[a]=p[n]; p[n]=temp[0]; p[a].end=p[n].begin+p[a].size; p[a].status='u'; p[a].begin=p[n].begin; p[n].begin=p[a].end; p[n].end=temp[0].end; p[n].status='f'; p[n].size=p[n].size-p[a].size; n++; } } void bad() { int max=0; int a; PART temp[MAX]; for(int i=0;i<n;i++) { if(p[i].status=='f') { if(p[i].size > max) { max = p[i].size; a=i; } } } if(p[a].size >= p[n].size) { temp[0]=p[a]; p[a]=p[n]; p[n]=temp[0]; p[a].end=p[n].begin+p[a].size; p[a].status='u'; p[a].begin=p[n].begin; p[n].begin=p[a].end; p[n].end=temp[0].end; p[n].status='f'; p[n].size=p[n].size-p[a].size; n++; } } int show_menu() { int x; printf("\n(1)首次适应算法"); // printf("\n(2)循环首次适应算法"); printf("\n(2)最佳适应算法"); printf("\n(3)最坏适应算法"); printf("\n请选择一种分配方式："); scanf("%d", &x); while(x < 1 || x > 4) { printf("\n输入错误!"); printf("\n请选择一种分配方式："); scanf("%d", &x); } return x; } int main(void) { int choose1,choose2; printf("初始化：设置内存总容量为 1000k\n系统从低地址部分开始占用 100k\n\n"); init(); show(); while(1) { printf("请选择:1.分配内存 2.回收内存 3.结束\n"); scanf("%d",&choose1); if(choose1==1) { input(); choose2=show_menu(); if(choose2==1) { first(); } if(choose2==2) { best(); } if(choose2==3) { bad(); } show(); } if(choose1==2) { recycle(); show(); } if(choose1==3) break; } return 0; }
