操作系统实验--可变分区存储管理(共10页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验四 可变分区存储管理学时：4学时 实验内容主存储器空间分配实验。 实验目的通过首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法实现主存空间的分配，可以使读者可好地理解存储分配算法。 实验题目编写一段程序来模拟可变分区管理方法。要求能通过文件形式定义空闲区表；能随意输入作业及需要分配的空间；能分别使用首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法对输入的作业进行空间分配；能显示系统空闲表和已分配空间表。 实验提示可变分区方式是按作业需要的主存空间大小来分区。当装入一个作业时，首先要查看是否有足够的空闲空间来分配，若有则按指定的分配方式进行分配；否则作业不能装入。随着作业的装入和撤

2、离主存空间被分为若干个大大小小的不连续的区间，为了表明各区间的状态可以用一个内存分区表如表1所示来表示。表1 内存分区表起始地址长度标志120k20k作业1200k50k空闲这样我们可以定义一个如下的结构表示内存分区信息。typedef struct nodeint start;/起始地址int length; /长度char tag20;/标志job;可变分区的三种算法就是为作业分配主存空间的方法。 首次适应算法：在空闲区间中查询满足作业需要的空间，并将作业装入第一个满足条件的空间中去。 最佳适应算法：在空闲区间中查询满足作业需要的空间，并将作业装入满足条件的空闲空间中最小的一个空间中去。

3、最坏适应算法：在空闲区间中查询满足作业需要的空间，并将作业装入满足条件的空闲空间中最大的一个空间中去。从三种算法的说明可以看出，分配空间的过程主要可以分两步： 查询所有满足作业需求的空间块。 按照指定的算法将作业装入空间块中。在操作的最初主存空间实际就是一个大的空闲区，不涉及到如何分配的问题。为直接模拟运行一段时间后主存中出现了多个空闲块的状态，题目要求从一个文件读入空闲区表。在这里我们可以设计一个空闲区表文件的结构为如表2所示：表2 空闲区表起始地址长度200k50k这样也可以方便地将空闲表一次读入程序中，而不必再一个个的输入。主要变量及函数说明如表3所示。表3 变量与函数说明表typede

4、f struct node内存块结构job frees空闲区表job occupys已分配区表free_quantity空闲区数量occupy_quantity已分配区数量void initial()初始化函数int readData()从文件读入空闲表函数void sort()排序空闲表void view()显示分区信息void earliest()最先适应分配算法void excellent()最优适应分配算法void worst()最坏适应算法mem.txt空闲表文件5.实验案例/动态分区算法memory.c/运行环境Redhad9.0 gcc 4.0#include#include#i

5、nclude#define MAXJOB 200/定义存储数据最大值typedef struct node/内存块结构int start;int length;char tag20;job;job freesMAXJOB; /定义空闲区表int free_quantity;/空闲区块数job occupysMAXJOB; /定义已分配区表int occupy_quantity;/已分配区块数 /初始化函数void initial()int i;for(i=0;iMAXJOB;i+) freesi.start=-1; freesi.length=0; strcpy(freesi.tag,free

6、);/定义所有块为空闲块 occupysi.start=-1; occupysi.length=0; strcpy(occupysi.tag,);/已分配块为0free_quantity=0;occupy_quantity=0;/读数据函数，从文件中读入空闲表的设置int readData()FILE *fp;char fname20;printf(请输入初始空闲表文件名:);/输入空闲表文件的文件名scanf(%s,&fname);if(fp=fopen(fname,r)=NULL)printf(错误,文件打不开,请检查文件名n);else while(!feof(fp)/打开文件读入空闲表

7、信息 fscanf(fp,%d %d,&freesfree_quantity.start,&freesfree_quantity.length); free_quantity+; return 1;return 0;/排序空闲表void sort()int i,j,p;for(i=0;ifree_quantity-1;i+) p=i; for(j=i+1;jfree_quantity;j+) if(freesj.startfreesp.start) p=j; if(p!=i) freesfree_quantity=freesi; freesi=freesp; freesp=freesfree_

8、quantity; /显示函数void view()int i;printf(n-n);printf(当前空闲表:n);/显示空闲表printf(起始地址t长度t状态n);for(i=0;ifree_quantity;i+)printf(%8dt%4dt%sn,freesi.start,freesi.length,freesi.tag);printf(n-n);printf(当前已分配表:n);printf(起始地址t长度t占用作业名n);for(i=0;ioccupy_quantity;i+)/显示已分配表printf(%8dt%4dt%sn,occupysi.start,occupysi.

9、length,occupysi.tag);getchar();/最先适应分配算法void earliest()char job_name10;int job_length;int i,j,flag,t;printf(请输入新申请内存空间的作业名:);scanf(%s,&job_name);printf(请输入新申请内存空间的大小:);scanf(%d,&job_length);flag=0;for(i=0;i=job_length) flag=1; if(flag=0)/没找到满足的空间printf(n当前没有能满足你申请长度的空闲内存,请稍候再试n);else/找到了满足的空间 t=0; i

10、=0; while(t=0) if(freesi.length=job_length) t=1; i+; i-; occupysoccupy_quantity.start=freesi.start;/分配满足条件的空间 strcpy(occupysoccupy_quantity.tag,job_name); occupysoccupy_quantity.length=job_length; occupy_quantity+; if(freesi.lengthjob_length) freesi.start+=job_length; freesi.length-=job_length; else

11、 for(j=i;jfree_quantity-1;j+) freesj=freesj+1; free_quantity-;printf(内存空间成功!n); /最优适应分配算法void excellent()char job_name20;int job_length;int i,j,flag,t;printf(请输入新申请内存空间的作业名:);scanf(%s,&job_name);printf(请输入新申请内存空间的大小:);scanf(%d,&job_length);flag=0;for(i=0;i=job_length) flag=1; if(flag=0)printf(n当前没有能

12、满足你申请长度的空闲内存,请稍候再试n);else t=0; i=0; while(t=0) if(freesi.length=job_length) t=1; i+; i-; for(j=0;j=job_length)&(freesj.lengthjob_length) freesi.start+=job_length; freesi.length-=job_length; else for(j=i;jfree_quantity-1;j+) freesj=freesj+1; free_quantity-;printf(内存空间成功!n); /最坏适应算法void worst()char jo

13、b_name20;int job_length;int i,j,flag,t;printf(请输入新申请内存空间的作业名:);scanf(%s,&job_name);printf(请输入新申请内存空间的大小:);scanf(%d,&job_length);flag=0;for(i=0;i=job_length) flag=1; if(flag=0)printf(n当前没有能满足你申请长度的空闲内存,请稍候再试n);else t=0; i=0; while(t=0) if(freesi.length=job_length) t=1; i+; i-; for(j=0;j=job_length)&(

14、freesj.lengthfreesi.length) i=j; occupysoccupy_quantity.start=freesi.start; /分配空闲空间 strcpy(occupysoccupy_quantity.tag,job_name); occupysoccupy_quantity.length=job_length; occupy_quantity+; if(freesi.lengthjob_length) freesi.start+=job_length; freesi.length-=job_length; else for(j=i;jfree_quantity-1;

15、j+) freesj=freesj+1; free_quantity-;printf(内存空间成功!n); /主函数int main()int flag=0;int t=1;int chioce=0;initial();/初始化flag=readData();/读空闲表文件while(flag=1) sort();/排序/显示菜单printf(n=n);printf(动态分区算法);printf(n=n);printf(1.显示空闲表和分配表n2.最先适应法 n3.最优适应法 n4.最坏适应法 n0.退出n=);printf(请选择:);scanf(%d,&chioce);/输入选择的菜单项s

16、witch(chioce) case 1:/显示空闲表和分配表 view(); break; case 2:/调用最先适应法 earliest(); break; case 3:/最优适应法 excellent(); break; case 4:/最坏适应法 worst(); break; case 0:/退出 flag=0; break; default:printf(n选择错误!n); 运行结果：rootredlinux ys# gcc memory.c o memory.orootredlinux ys#./memory.o请输入初始空闲表文件名:mem.txt=动态分区算法=1.显示空

17、闲表和分配表2.最先适应法3.最优适应法4.最坏适应法0.退出=请选择:1-当前空闲表:起始地址 长度 状态 20 32 free 52 8 free 60 120 free 180 331 free-当前已分配表:起始地址 长度 占用作业名选择2后，情况如下：(由于篇幅有限，简化了运行过程)=请选择:2请输入新申请内存空间的作业名:a请输入新申请内存空间的大小:32内存空间成功!=请选择:2请输入新申请内存空间的作业名:b请输入新申请内存空间的大小:24-当前空闲表:起始地址 长度 状态 52 8 free 60 96 free 180 331 free-当前已分配表:起始地址 长度 占用作业名 20 32 a 60 24 b专心-专注-专业