实验四 主存空间的分配和回收
专业:商业软件工程一班 姓名:李康梅 学号:201406114103
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
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> #include<math.h> #define N 10000 int n1;//空闲分区的个数 int n2;//作业区的个数 struct partition{ char pn[10]; int begin; int size; int end; char name; char status; }; typedef struct partition PART; struct Free { int begin; int end; int size; }Free[N]; struct Use { int begin; int end; int size; }Use[N]; int cmp1(const void *a,const void *b) { return (*(struct Free *)a).begin-(*(struct Free *)b).begin; } int cmp2(const void *a,const void *b) { return (*(struct Use *)a).begin-(*(struct Use *)b).begin; } void init() { n1=1; //初始时只有一个空闲区 n2=0; //初始没有作业 Free[0].begin=100; Free[0].end=512; Free[0].size=412; } void print1() //打印空闲分区 { int i; for(i=0;i<n1;i++) { printf("空闲分区ID\t起始\t结束\t长度\n"); printf("\t%d\t%d\t%d\t%d\n\n",i,Free[i].begin,Free[i].end,Free[i].size); } } void print2() //打印作业分区 { int i; for(i=0;i<n2;i++) { printf("\n作业分区ID\t起始\t结束\t长度\n"); printf("\t%d\t%d\t%d\t%d\n\n",i,Use[i].begin,Use[i].end,Use[i].size); } } int main() { int i,j,k,t,x,len,flag,id; int front,middle, behind; int t1,t2; init(); printf("---------------------内存的分配与回收---------------------\n\n"); printf("初始化,设内存总量%dk\n",Free[0].end); printf("系统从低地址开始使用,占用%dk\n\n",Free[0].begin); printf("---------------------首次适应算法------------------------\n"); print1(); printf("1:装入新作业,0:回收作业,-1:结束\n"); while(scanf("%d",&t)!=EOF) { if(t==1) //装入新作业 { printf("请输入作业占用空间的长度:"); scanf("%d",&len); flag=0; for(i=0;i<n1;i++) { if(Free[i].size>=len) //首次适应算法 { flag=1; break; } } if(!flag) { printf("内存分配失败\n"); } else { //将该作业加入作业区里 Use[n2].begin=Free[i].begin; Use[n2].end=Use[n2].begin+len; Use[n2].size=len; n2++; //作业数加1 if(Free[i].size==len) //该分区全部用于分配,删除该空闲分区 { for(j=i;j<n1-1;j++) { Free[j].begin=Free[j+1].begin; Free[j].end=Free[j+1].end; Free[j].size=Free[j+1].size; } n1--; } else //该空闲分区部分用于分配,剩余的留在空闲分区中 { Free[i].begin+=len; Free[i].size-=len; } } } else if(t==0) { printf("输入要回收的作业ID "); scanf("%d",&id); front=middle=behind=0; for(i=0;i<n1;i++) { if(Free[i].begin>Use[id].end) break; if(Free[i].end==Use[id].begin) //待回收的作业上面有空闲分区 { front=1; t1=i; } if(Free[i].begin==Use[id].end) //待回收的作业下面有空闲分区 { behind=1; t2=i; } } if(!front&&!behind) //待回收的作业上下均没有空闲分区 { Free[n1].begin=Use[id].begin; Free[n1].end=Use[id].end; Free[n1].size=Use[id].size; n1++; //空闲分区增加一个 qsort(Free,n1,sizeof(struct Free),cmp1); //插入空闲分区后排序 for(j=id;j<n2-1;j++) //在作业分区中删除该作业 { Use[j].begin=Use[j+1].begin; Use[j].end=Use[j+1].end; Use[j].size=Use[j+1].size; } n2--; } if(front &&behind) //待回收的作业上下均有空闲分区 middle=1; if(front&&!middle) //合并待回收的作业和上面的空闲分区 { Free[t1].end+=Use[id].size; Free[t1].size+=Use[id].size; for(j=id;j<n2-1;j++) //在作业分区中删除该作业 { Use[j].begin=Use[j+1].begin; Use[j].end=Use[j+1].end; Use[j].size=Use[j+1].size; } n2--; } if(middle) //合并待回收的作业和上下的空闲分区 { Free[t1].end=Free[t2].end; Free[t1].size+=(Use[id].size+Free[t2].size); //删除空闲分区t2 for(j=t2;j<n1-1;j++) { Free[j].begin=Free[j+1].begin; Free[j].end=Free[j+1].end; Free[j].size=Free[j+1].size; } n1--; for(j=id;j<n2-1;j++) //在作业分区中删除该作业 { Use[j].begin=Use[j+1].begin; Use[j].end=Use[j+1].end; Use[j].size=Use[j+1].size; } n2--; } if(behind &&!middle) //合并待回收的作业和下面的分区 { Free[t2].begin-=Use[id].size; Free[t2].size+=Use[id].size; for(j=id;j<n2-1;j++) //在作业分区中删除该作业 { Use[j].begin=Use[j+1].begin; Use[j].end=Use[j+1].end; Use[j].size=Use[j+1].size; } n2--; } } else { printf("操作结束\n"); break; } print2(); print1(); } return 0; }
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、最佳适应算法和最坏适应算法4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。