2022年C++模拟操作系统实验内存管理 .pdf

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1、模拟操作系统内存管理实验实验名称：模拟操作系统内存管理。班级：软件 1101班姓名：谭小兵一、实验目的：通过实验了解操作系统内存管理最先适应法的主要技术，帮助了解在不同的存储管理方式下，应怎样实现主存空间的分配和回收。二、实验内容：设计一个按照最先适应法实现操作系统内存管理的程序，模拟主存储器空间的分配和回收。三、基本设计：采用最先适应法模拟主存中内存的分配和回收。数据结构分析：采用双向链表表示内存存储，每个节点包含的主要信息为：进程名、进程大小、存储起始地址、结束地址。头节点是操作系统本身占用的内存，依次往下是表示进程占用的内存，最后一个节点表示的进程的结束存储地址不能比主存空间大。每次加入

2、内存即是从链表表头开始往下搜索合适位置插入表示进程的节点。每次进程结束删除相应节点即可。由此便完成了整个模拟内存管理。基本流程：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 10 页 -源代码：#include#include#include using namespace std;#define MAX 1048576/定义数据结构/进程所占内存class process public:string name;long int size;long int start;long int end;/bool state;process*next;process*befor;/链表

3、表头，存储进程数class Head public:long int count;process*next;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 10 页 -/定义挂起队列class Out public:long int count;process*next;/从内存空间由上往下搜索合适的空间并装入内存long int add_pro(Head*head,process*p)/返回 1,表示插入成功；返回0 表示插入失败 process*p1=head-next;/搜索插入位置if(0=p1)/内存为空 head-next=p;p-start=10*1024;p-en

4、d=p-size+10240;p-befor=0;p-next=0;return 1;else/如果内存中有进程 long int temp=p1-start-10240;if(p-size next=head-next;head-next-befor=p;p-befor=0;head-next=p;p-start=10240;p-end=p-size+10240;return 1;else/在两个进程间寻找合适位置while(p1-next!=0)/当 p1 不是指向最后一个进程 temp=p1-next-start-p1-end;/以下有重复代码，可优化if(p-size next=p1-

5、next;p1-next-befor=p;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 10 页 -p1-next=p;p-befor=p1;p-start=p1-end;p-end=p-start+p-size;return 1;p1=p1-next;/都没找到可插入的位置if(p1-end+p-size)next=0;p-befor=p1;p1-next=p;p-start=p1-end;p-end=p-start+p-size;return 1;else return 0;/返回 0，表示插入失败 /add 进程void in_pro(Head*head)process*

6、p=new process;/生成进程coutp-name;cout请输入进程大小：n;long int kb,bb;coutkb;coutbb;p-size=1024*kb+bb;p-next=0;p-befor=0;kb=add_pro(head,p);if(kb=0)cout 进程添加失败！n;else cout进程添加成功！n;system(pause);system(cls);名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 10 页 -return;/kill 进程void kill(Head*head)coutnam;process*p=head-next;while

7、(p)if(p-name=nam)break;p=p-next;if(0=p)cout 未找到进程：nam！next=p)/p 是第一个节点 head-next=p-next;if(0!=p-next)p-next-befor=0;else if(p-next=0)/p 是最后一个节点 p-befor-next=0;p-befor=0;else/中间节点 p-next-befor=p-befor;p-befor-next=p-next;delete p;cout成功删除进程:nam!endl;system(pause);名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 10 页 -

8、system(cls);/挂起进程void out_pro(Head*head,Out*out)coutnam;process*p=head-next;/指向移动源head 链表process*p1=out-next;/指向移动目的out 链表while(p!=0)/搜索要挂起的进程 if(p-name=nam)break;p=p-next;if(0=p)/无相关进程 cout 找不到进程：nam！next=p)/要挂起的进程在第一个 head-next=p-next;if(0!=p-next)/有至少两个链表p-next-befor=0;else if(p-next=0)/要挂起的进程在最后

9、一个 p-befor-next=0;p-befor=0;else/要挂起的进程在中间 p-befor-next=p-next;p-next-befor=p-befor;/done/处理挂起序列，p 指向要插入挂起队列的节点，p1 指向挂起队列第一个节点if(0=p1)/挂起链表为空 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 10 页 -out-next=p;p-befor=0;else while(0!=p1-next)/p1 指向挂起进程链表的末尾p1=p1-next;p1-next=p;p-befor=p1;p-next=0;/done system(cls);/解挂进

10、程void rein_pro(Head*head,Out*out)coutnam;/process*p1=head-next;/指向移动源链表process*p=out-next;/指向移动源out 链表while(0!=p)if(p-name=nam)break;p=p-next;if(0=p)/无相关进程 cout 找不到进程：nam！next=p)/要删除的进程在第一个 out-next=p-next;if(0!=p-next)/如果 p 后面还有节点p-next-befor=0;else if(p-next=0)/要删除的进程在最后一个 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第

11、 7 页，共 10 页 -p-befor-next=0;else/要挂起的进程在中间 p-befor-next=p-next;p-next-befor=p-befor;/done add_pro(head,p);cout 成功解挂进程：namnext=0;head-count=0;Out*out=new Out;/定义挂起进程头节点out-next=0;long int temp=0;process*p=head-next;process*p1=out-next;while(1)cout 操作系统内存管理模拟实验！内存大小1Mnendl;cout 内存进程存储状态：endl;coutt 操作系

12、统占用：10KBnext;while(0!=p)coutt进程名:namet大小:size)/1024Ksize)%1024Bt起始地址:start结束地址:endnext;p=head-next;cout 内存剩余空间段：n;if(0=p)/无进程名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 10 页 -couttstart-10240)!=0)couttstart-10240)next)/仅有一个进程时couttend)next!=0 temp=p-next-start-p-end;if(temp)coutttempnext;if(0=p-next)/p 指向最后一个节点时

13、 couttend)endl;break;coutn 挂起队列：next;while(p1)coutt进程名:namet大小:size)/1024Ksize)%1024Bnext;coutn1、加入进程 n2、挂起 n3、解挂 n4、kill 进程 n5、退出 endl;coutchose;switch(chose)case 1:in_pro(head);break;case 2:out_pro(head,out);break;case 3:rein_pro(head,out);break;case 4:kill(head);break;case 5:return 0;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 10 页 -实验结果截图：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 10 页 -