操作系统 课程设计Word下载.docx
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作业1申请130KB；
作业2申请60KB；
作业3申请100KB；
作业2释放60KB；
作业4申请200KB；
作业3释放100KB；
作业1释放130KB；
作业5申请140KB；
作业6申请60KB；
作业7申请50KB；
作业6释放60KB
请采用采用最佳适应算法进行内存块的分配和回收，同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。
任务要求
了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法，并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
参考文献
任满杰等《操作系统原理实用教程》电子工业出版社2006
汤子瀛《计算机操作系统》（修订版）西安电子科技大学出版社2001
张尧学史美林《计算机操作系统教程》实验指导清华大学出版社2000
罗宇等《操作系统课程设计》机械工业出版社2005
审查意见
指导教师签字：
教研室主任签字：
年月日
说明：
本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页
1需求分析
用C语言实现采用采用最佳适应算法的动态分区分配过程alloc（）和回收过程free（）。
用户可直接通过提示，进行创建作业，以及申请的内存的大小，也可以通过选择进行释放内存的操作，通过输入查看空闲分区链表的状态。
2概要设计
1.定义分区存储器的结构：
typedefstructnode{
intid;
//编号
intadr;
//分区首地址
intsize;
//分区大小
structnode*next;
//指向下一个分区的指针
}Node;
2．本程序包含7个模块：
（1）主函数模块：
调用菜单函数voidmenu（）；
（2）voidmenu（）：
菜单函数模块
{
1.输入命令；
2.执行操作；
3.输出。
}
（3）intcheck（）:
用于检查指定的释放块（由用户键入）的合法性
（4）voidinit（）：
初始化，生成一个带头节点的空闲队列指针
（5）Node*assignment2（）：
实现最佳适应算法的分配
（6）voidacceptment2（intaddress,intsiz,intrd）：
实现最佳适应算法的回收
（7）voidprint（）：
输出空闲区队列信息
3运行环境
软件环境：
VC6.0WindowsXP
硬件环境：
计算机
4开发工具和编程语言
开发工具：
VC6.0
编程语言：
C语言
5详细设计
1定义头文件
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
2.定义内存大小
#defineMAX_SIZE640
3.定义分区存储器的结构
typedefstructnode//定义分区描述器的结构
4．检查指定的释放块（由用户键入）的合法性模块：
intcheck（intadd,intsiz,charc）
{
Node*p,*head;
intcheck=1;
if（add<
0||siz<
0）
check=0;
/*地址和大小不能为负*/
head=head2;
p=head->
next;
while（（p!
=NULL）&
&
check）/*地址不能和空闲区表中结点出现重叠*/
if（（（add<
p->
adr）&
（add+siz>
adr））||（（add>
=p->
（add<
adr+p->
size）））
else
p=p->
if（check==0）
printf（"
\t输入释放区地址或大小有错误！
！
\n"
）;
returncheck;
/*返回检查结果*/
5.生成一个带头节点的空闲队列指针模块
voidinit（）
{Node*q;
head2=（Node*）malloc（sizeof（Node））;
q=（Node*）malloc（sizeof（Node））;
head2->
next=q;
q->
size=MAX_SIZE;
adr=0;
next=NULL;
id=0;
6.最佳适应算法的分配模块
Node*assignment2（intnum,intreq）//实现最佳适应算法的分配
Node*before,*after,*ass,*q;
ass=（Node*）malloc（sizeof（Node））;
q=（Node*）malloc（sizeof（Node））;
before=head2;
after=head2->
ass->
id=num;
size=req;
while（after->
size<
req）
before=before->
after=after->
}
if（after==NULL）
ass->
adr=-1;
//分配失败
if（after->
size==req）
{//空闲分区恰好等于所申请的内存大小
before->
next=after->
ass->
adr=after->
adr;
}
else
{//空闲分区大于所申请的内存大小
q=after;
before->
ass->
adr=q->
q->
size-=req;
q->
adr+=req;
before=head2;
after=head2->
before->
after=q;
while（after&
（（after->
size）<
（q->
next=after;
return（ass）;
7.最佳适应算法的回收模块
voidacceptment2（intaddress,intsiz,intrd）
Node*before,*after;
intinsert=0;
//是否被回收的标志
back2=（Node*）malloc（sizeof（Node））;
back2->
adr=address;
size=siz;
id=rd;
if（head2->
next==NULL）
{//空闲队列为空
next=back2;
//head2->
size=back2->
size;
{//空闲队列不为空
while（after）
{
if（back2->
adr==after->
adr+after->
size）
{//和前边空闲分区合并
after->
size+=back2->
back2=after;
after=before->
before=head2;
after=head2->
adr==back2->
adr+back2->
{//和后边空闲区合并
back2->
size+=after->
after=before->
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||（（after->
size>
back2->
size）&
（before->
before->
insert=1;
break;
before=before->
after=after->
if（insert）
printf（"
\t最佳适应算法回收内存成功！
\t最佳适应算法回收内存失败！
8.空闲区队列信息输出模块
voidprint（charchoice）//输出空闲区队列信息
Node*p;
p=head2->
if（p）
\n空闲区队列的情况为：
\t编号\t首址\t终址\t大小\n"
while（p）
\t%d\t%d\t%d\t%d\n"
p->
id,p->
adr,p->
size-1,p->
size）;
p=p->
9.菜单模块
voidmenu（）//菜单及主要过程
charchose;
intch,num,r,add,rd;
system（"
cls"
while
（1）{
\t\t最佳适应算法（Best-Fit）模拟\n\n"
\t1.创建作业\t\t2.回收内存\n\n"
\t3.查看内存\t\t4.退出\n\n"
\t你选择（1/2/3/4）:
"
scanf（"
%d"
&
ch）;
fflush（stdin）;
switch（ch）
case1:
输入作业号：
scanf（"
num）;
输入申请的内存大小：
r）;
assign=assignment2（num,r）;
if（assign->
adr==-1）
printf（"
分配内存失败！
分配成功！
分配的内存的首址为:
%d\n"
assign->
adr）;
case2:
输入释放的内存的首址：
add）;
输入释放的内存的大小：
输入释放的内存的编号：
rd）;
acceptment2（add,r,rd）;
case3:
print（chose）;
break;
case4:
exit（0）;
6调试分析
（1）如何定义分配器是第一个要克服的难题，经过自己查资料以及问同学才弄懂分配器的结构。
（2）刚开始没有写检查指定的释放块（由用户键入）的合法性的模块，在输入时经常出现错误，为克服这个缺点补充了这个模块。
（3）经过多次的尝试与分析才弄清楚最佳分配算法的思路，才写出最佳分配算法的分配与回收。
7测试结果
进行作业操作
图1作业1与作业2的创建
图2作业3的创建与作业2的释放
图3作业4的创建与作业3的释放
图4作业1的释放与作业5的创建
图5作业6的创建
图6作业7的创建与作业6的释放
图7输出空闲分区链表的情况
[1]任满杰等《操作系统原理实用教程》电子工业出版社2006
[2]汤子瀛《计算机操作系统》（修订版）西安电子科技大学出版社2001
[3]张尧学史美林《计算机操作系统教程》实验指导清华大学出版社2000
[4]罗宇等《操作系统课程设计》机械工业出版社2005
[5]黄干平，陈洛资，等《计算机操作系统》。
北京：
科学出版社，1989.
心得体会
经过一学期的操作系统的学习，感觉我们离计算机越来越近，我们是由计算机的硬件及软件的使用开始接触计算机的。
刚开始是C++的编程，然后是数据结构，这些都是软件的算法，而操作系统讲述的是计算机的内部的算法，比如内存的分配以及回收等。
经过一步步的深入学习，我们对计算机也有了更进一步的了解，使我们不再对计算机陌生，了解了计算机的本身的算法后，我们才有可能更进一步的使用计算机，才能更好的发展计算机。
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