存储器管理（二）(共10页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 存储器管理（二）一、目的本课题实验的目的是，使学生实验存储器管理系统的设计方法；加深对所学各种存储器管理方案的了解；要求采用一些常用的存储器分配算法，设计一个存储器管理模拟系统并调试运行。二、 题目存储器管理三、要求及提示1、要求采用一种常用的存储器分配算法，设计一个存储器管理模拟系统。允许进行多次的分配和释放，并可向用户反馈分配和释放情况及当前内存的情况；采用“命令菜单”选择和键盘命令输入的会话方式，根据输入请求调用分配模块，或回收模块，或内存查询模块，或最终退出系统。2、编程实现。3、工具：C语言或其它高级语言4、实验时间：3学时四、实验报告1、写出存储器管理的

2、思想。2、画出算法流程图和设置的数据结构。3、写出调试程序出现的问题及解决的方法。4、打印实验报告及程序清单。5、报告给出测试的结果。五、范例采用可变分区存储器管理方案的模拟系统。1、问题描述该模拟系统的外部特性与真实系统基本一样。存储分配算法采用首次适应法。用“拼，接”和“紧凑”技术来处理存储器碎片。2、算法存储分配算法采用首次适应（FF）法。根据指针freep查找自由链，当找到第一块可满足分配请求的空闲区时便分配之。当某空闲区被分配后的剩余空闲区空间大于规定的碎片最小容量min时，则形成一个较小的空闲区留在自由链中。回收时，根据MAT将指定分区链入自由链。若该分区有前邻或后邻空闲分区，则将

3、他们拼接成一块加大的空闲区。当某个分配请求不能被满足，但此时系统中所有碎片总量满足分配请求的容量时，系统立即进入内存“紧凑”以消除碎片。即将各作业占用区集中下移到用户内存区的下部（高地址部分），形成一片连接的作业区，而在用户内存区的上部形成一块较大的空闲区。然后再进行分配。本系统的主要程序模块包括：分配模块ffallocation，回收模块ffcolection，紧凑模块coalesce及命令处理模块menu。Menu用以模拟系统的输入，采用“命令菜单”选择和键盘命令输入的会话方式，根据输入请求调用分配模块，或回收模块，或内存查询模块，或最终退出系统。系统的主流程如图3所示。3、数据结构（1）

4、 自由链与区头。内存空闲区采用自由链结构。链首由freep指向，链中各个空闲区按地址递增次序排列。初启时整个用户内存区为一个空闲区。在每个空闲区首部设置一个区头（freearca）结构。区头信息包括： size 空闲区大小（以字节计），包括区头所占空间； next 前向链指针，指向下一个空闲区； back 反向链指针，指向上一个空闲区； address 本空闲区首地址。（2） 内存分配表MAT。系统设置一个MAT，每个运行作业都在MAT中占有一个表目，回收分区时清除相应表目。表目信息包括：name 用户作业名；length 作业区大小；addr 作业区首地址；4、程序清单#include#in

5、clude#define TOTAL 5000#define SETADDRESS 2000#define MIN 100#define MAX 10typedef struct freeareaint address;int size;struct freearea *next;struct freearea *back;*freeptr;typedef struct matcharname;intaddress;intlength;struct mat *next;struct mat *back;*jobptr;char string10;long totalfree;char jobn

6、umber;freeptr freep;jobptr jobp;/*初始化*/init()freep=(freeptr)malloc(sizeof(struct freearea);freep-size=TOTAL;freep-address=SETADDRESS;freep-next=NULL;freep-back=NULL;totalfree=TOTAL;jobp=NULL;jobnumber=0;return(0);/*分配模块*/fengpei(int jl,char jn)freeptr fp;jobptr jp,jp1,jp2;jp2=(jobptr)malloc(sizeof(s

7、truct mat);if(totalfreesizenext;elsejobnumber=jobnumber+1;totalfree=totalfree-jl;jp2-name=jn;jp2-length=jl;jp2-address=freep-address;if(jobp=NULL)jp2-next=NULL;jp2-back=NULL;jobp=jp2;elsejp=jobp;while(jp!=NULL&(jp2-addressaddress)jp1=jp;jp=jp-next;jp2-next=jp;if(jp=NULL)jp2-back=jp1;jp1-next=jp2;els

8、ejp2-back=jp-back;if(jp-back!=NULL) jp1-next=jp2;else jobp=jp2;jp-back=jp2;if(fp-size-jl)next!=NULL)fp-next-back=fp-back;if(fp-back!=NULL)fp-back-next=fp-next;elsefreep=fp-next;/*return();*/elsefp-size=fp-size-jl;fp-address=fp-address+jl;return(2);if(totalfree=jl) return(0);/*显示模块*/xianshi()jobptr j

9、p;/*清屏*/if(jobnumbername,jp-length,jp-address);jp=jp-next;printf(nthe total left is %d bytes:,totalfree);/*回收模块*/huishou(char jn)freeptr fp,fp1,fp2;jobptr jp;int f=0;jp=jobp;while(jp!=NULL)&(jp-name!=jn)jp=jp-next;if(jp!=NULL)jobnumber=jobnumber-1;totalfree=totalfree+jp-length;if(freep=NULL)freep=(f

10、reeptr)malloc(sizeof(struct freearea);freep-address=jp-address;freep-size=jp-address;freep-next=NULL;freep-back=NULL;elsefp=freep;while(fp!=NULL)&(fp-addressaddress)fp1=fp;fp=fp-next;if(fp!=NULL)if(fp-next!=NULL)&(fp-next-address=jp-address+jp-length)f=f+1;if(fp-back!=NULL)&(jp-address=fp1-address+f

11、p1-size)f=f+2;else if(jp-address)=(fp1-address+fp1-size)f=f+2; switch(f) case 0: fp2=(freeptr)malloc(sizeof(struct freearea);fp2-address=jp-address;fp2-size=jp-length;fp2-next=fp;if(fp!=NULL)fp2-back=fp-back;if(fp-back!=NULL)fp1-next=fp2;else freep=fp2;fp-back=fp2;elsefp2-back=fp1;fp1-next=fp2; case

12、 1:fp-size=fp-size+jp-length;fp-address=jp-address;case 2:fp1-size=fp1-size+jp-length;case 3:fp1-size=fp1-size+jp-length+fp-size;fp1-next=fp-next;if(fp-next!=NULL)fp-next-back=fp2;free(fp); if(jp=jobp) jobp=jp-next;if(jp-next!=NULL)jp-next-back=jp-back;if(jp-back!=NULL)jp-back-next=jp-next;free(jp);

13、/*搬家*/banjia()freeptr fp,fp1;jobptr jp;long bottom;if(jobnumber0)jp=jobp;bottom=TOTAL+SETADDRESS;while(jp!=NULL)jp-address=bottom-jp-length;bottom=bottom-jp-length;jp=jp-next;fp=freep;while(fp!=NULL)fp1=fp;fp=fp-next;free(fp1);freep=(freeptr)malloc(sizeof(freeptr);freep-size=totalfree;freep-address=

14、SETADDRESS;freep-next=NULL;freep-back=NULL;mingling()char name,anykey,jobname;int length,select;int address;a1:printf(you can select one of the following:n);printf( (1)require to be allocaten);printf( (2)require to collexte the sizen);printf( (3)check the memoryn);printf( (4)quit systemn);printf(you

15、 select is:);scanf(%d,&select);switch(select) case 1:if(jobnumber=MAX) printf(the job is too many);elseprintf(enter you job namen);scanf(%s,&name);printf(enter your job lengthn);scanf(%10d,&length);address=fengpei(length,name);switch(address)case 1:printf(the memory is full);break;case 0:banjia();fe

16、ngpei(length,name);xianshi();break;case 2: xianshi();break;/*else xianshi();*/break;case 2:printf(enter the name of the jobn);printf(you select is:);jobname=getchar();jobname=getchar();huishou(jobname);xianshi();break;case 3:xianshi();break;case 4:goto a2;printf(npress enter to return menun);anykey=

17、getchar();anykey=getchar();/* scanf(%c,anykey); */goto a1;a2: printf(you have exit the system!); main()init();mingling();5、程序运行结果本程序用TurboC语言编写，运行结果如下：you can select one of the following：(1) require to be allocate。(2) require to collecte the size。(3) check the memory。(4) quit。you select：1 enter your

18、 job name：job1 enter your job length：1000 name legth (b)addressjob1 1000 2000the total left is：4000bytespress any key to return menu. . . .you select:1enter your job name: job4enter your job length:900 name legth(b)address job4 900 5900job3 700 5200job2 2200 3000job1 1000 2000 the total left is:200b

19、ytes . . .you select:2 enter the name of the job: job2name legth (b)addressjob4 900 5900job3 700 5200job1 1000 2000the tota1 left is:2400bytesyou select:1enter your job name: job5enter your job length: 2300name length (b)addressjob4 900 6100job3 700 54000job1 1000 4400job5 2300 2000the total left is:100bytes6、调试程序出现的问题及解决的方法调试程序过程中发现一些问题主要问题如下：输出内容多，在屏幕上一闪而过，可采用在程序中预先设置断点或将输出信息发送到文件中的方法来处理。在调用动态存储分配函数时，有可能分配不成功，此时要退出一些应用程序再进行调试。7、设计体会经过本次试验加深了对于存储器管理的理解和认识，对它有了一个整体的认识，了解了分配，回收，查询的全过程和每一步的作用。加深对所学各种存储器管理方案的了解和实现方法，懂得了各种分区分配算法的优缺点，和各种算法使用的各种领域。专心-专注-专业