操作系统实验二存储管理动态分区分配及回收算法.doc

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1、实验二 存储管理动态分区分配及回收算法一、 实验目的通过分区管理实验，了解操作系统的基本概念,理解计算机系统的资源如何组织,操作系统如何有效地管理这些系统资源，用户如何通过操作系统与计算机系统打交道。通过课程设计，我们可以进一步理解在计算机系统上运行的其它各类操作系统，并懂得在操作系统的支持下建立自己的应用系统。二、 实验要求本实验要求用一种结构化高级语言构造分区描述器，编制动态分区分配算法和回收算法模拟程序,并掌握分配算法的特点,提高编程技巧和对算法的理解和掌握.三、 实验过程1 准备 （一）主程序 1、定义分区描述器node,包括 3个元素: （1)adr分区首地址 （2)size分区大小

2、 (3）next-指向下一个分区的指针 2、定义 3个指向node结构的指针变量： （1）head1空闲区队列首指针 (2)back1指向释放区node结构的指针 （3）assign指向申请的内存分区node结构的指针 3、定义 1个整形变量： free-用户申请存储区的大小(由用户键入) （二）过程 1、定义check过程，用于检查指定的释放块(由用户键入）的合法性 2、定义assignment1过程，实现First Fit Algorithm 3、定义assignment2过程,实现Best Fit Algorithm 4、定义acceptment1过程，实现First Fit Algor

3、ithm的回收算法 5、定义acceptment2过程，实现Best Fit Algorithm的回收算法 6、定义print过程，打印空闲区队列 （三）执行 程序首先申请一整块空闲区,其首址为0，大小为32767;然后,提示用户使用哪种分配算法,再提示是分配还是回收；分配时要求输入申请区的大小,回收时要求输入释放区的首址和大小。 （四)输出 要求每执行一次,输出一次空闲区队列情况，内容包括： 编号 首址 终址 大小 2.主要流程和源代码实验二源代码#include#define MAX_SIZE 32767typedef struct node int id; int adr; int si

4、ze; struct node next； Node;Node head1，head2,back1,back2，*assign;int request； int check（int add，int siz，char c） Node p，head；int check=1；if(addnext;while（p！=NULL)check) if(（addpadr）（add+sizp-adr）|（(add=padr）&（addp-adr+p-size）) check=0; else p=p-next；if（check=0） printf(t输入释放区地址或大小有错误！!n）; return check;

5、 void init（) Node *p；head1=(Node*）malloc（sizeof（Node)；head2=（Node）malloc（sizeof(Node）)；p=(Node)malloc（sizeof（Node）);head1next=p；head2-next=p;psize=MAX_SIZE；p-adr=0；p-next=NULL；p-id=0；Node assignment1(int num，int req） Node before，after，*ass；ass=（Node)malloc(sizeof(Node)）；before=head1；after=head1next；

6、ass-id=num;ass-size=req；while(after-sizereq)before=beforenext；after=afternext；if（after=NULL)assadr=1； elseif(after-size=req) beforenext=afternext；ass-adr=afteradr；else aftersize-=req;assadr=afteradr；afteradr+=req；return ass；void acceptment1(int address，int siz，int rd） Node *before，after；int insert=0

7、；back1=（Node)malloc（sizeof(Node)；before=head1；after=head1next；back1adr=address;back1-size=siz；back1id=rd;back1-next=NULL；while（！insert&after)/将要被回收的分区插入空闲区(按首址大小从小到大插入）if（after=NULL）（back1adradr=beforeadr）)beforenext=back1；back1-next=after；insert=1；elsebefore=beforenext；after=afternext;if（insert）if（

8、back1-adr=before-adr+beforesize）/和前边分区合并before-size+=back1-size;beforenext=back1-next;free（back1）；else if(after&back1adr+back1size=afteradr)/和后边分区合并back1size+=aftersize；back1next=afternext；back1-id=afterid;free（after）;after=back1;printf(t首先分配算法回收内存成功！n);elseprintf(”t首先分配算法回收内存失败！n”）;Node assignment2

9、（int num，int req） Node before,after,*ass,*q;ass=（Node）malloc（sizeof（Node)；q=（Node）malloc(sizeof（Node）)；before=head2；after=head2next；assid=num;asssize=req；while（aftersizereq）before=beforenext；after=afternext；if（after=NULL)ass-adr=-1; elseif(after-size=req) before-next=afternext；assadr=afteradr;else q

10、=after;beforenext=after-next;assadr=qadr；q-size=req;q-adr+=req;before=head2;after=head2next;if（after=NULL)beforenext=q；q-next=NULL;elsewhile（aftersize)next；after=afternext;beforenext=q；q-next=after；return （ass）;void acceptment2(int address,int siz,int rd) Node *before,after；int insert=0; back2=(Node

11、*）malloc(sizeof（Node）；before=head2；after=head2next；back2-adr=address;back2size=siz；back2-id=rd；back2next=NULL；if(head2next=NULL）/空闲队列为空head2next=back2；head2size=back2size；else/空闲队列不为空while（after）if(back2adr=after-adr+after-size)/和前边空闲分区合并beforenext=afternext；aftersize+=back2size;back2=after；elsebefo

12、re=beforenext;after=afternext；before=head2;after=head2-next;while（after)if(afteradr=back2adr+back2-size）/和后边空闲区合并beforenext=after-next;back2-size+=after-size;elsebefore=before-next;after=after-next；before=head2;after=head2next;while（！insert）/将被回收的块插入到恰当的位置(按分区大小从小到大)if(after=NULL|(aftersizeback2size

13、)&（beforesizeback2size) beforenext=back2; back2-next=after； insert=1;break； else before=beforenext; after=after-next; if（insert)printf(”t最佳适应算法回收内存成功！n）；elseprintf(t最佳适应算法回收内存失败！!n）；void print（char choice）/输出空闲区队列信息Node p;if（choice=f|choice=F)p=head1next；elsep=head2next;if(p）printf（”n空闲区队列的情况为：n”）；p

14、rintf（”t编号t首址t终址t大小n）；while（p）printf(”tdtdt%dtdn，pid,p-adr,padr+psize1,psize）；p=p-next； void menu（）/菜单及主要过程char chose;int ch，num,r，add，rd； while(1）system（”cls”）;printf（选择最先适应算法请输入F,选择最佳适应算法请输入B,退出程序请输入Enn）；printf(”请输入你的选择:”)；scanf（c”，chose）；if(chose=e|chose=E）exit（0）；elsesystem（”cls）；while(1)if（chos

15、e=f|chose=F）printf(最先适应算法（First-Fit）模拟：n”）；if(chose=b|chose=B）printf（”最佳适应算法（Best-Fit)模拟：n）；printf（”1.分配内存,2。回收内存，3。查看内存，4。返回nn”）；printf（”请输入你的选择：”);scanf（%d”,ch)；fflush(stdin)；switch（ch）case 1:printf(”输入申请的分区大小：”)；scanf(”d”，r）；if（chose=fchose=F）assign=assignment1（num,r)；elseassign=assignment2（num，r

16、）；if（assign-adr=1)printf（”分配内存失败！n”）；else printf(”分配成功！分配的内存的首址为:dn，assignadr）;break；case 2:printf(”输入释放的内存的首址:)；scanf（d，add）;printf（”输入释放的内存的大小:”);scanf（d”，r）；printf(输入释放的内存的编号：”）；scanf（%d”，rd)；if（check（add,r，chose）if（chose=f|chose=F）acceptment1（add，r，rd)；elseacceptment2（add,r，rd)；break;case 3：prin

17、t（chose)；break;case 4：menu（)；break; void main()/主函数 init(）；menu（)； 四、 实验结果五、 实验总结通过这次课程设计我练习了用C语言写系统软件,对操作系统中可变分区存储管理有了更深刻的了解.在写程序的时候也遇到了一些困难.比如在设计数据结构时特别犹豫，总想找一个很合适的。但是,后来才知道，关键要多尝试,而空想是没有用的。最后我证实了自己的设计的合理性。还有为了使程序更健壮,在网上下载了几个代码，进行调试,运行、查看结果.看懂代码和结果后，这次实验也算是成功的一大半了。总之这次实验还是让我收获很大，让我在书本上的知识能够运用到实际当中。这种学以致用的感觉才是最好的。