操作系统课程设计伙伴系统Word下载.docx
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1.题目分析
1.1题目要求
Linux中内存分配的伙伴堆算法模拟。
（1）模拟内存实时情况。
（2）实现Buddy
heap算法。
（3）通过键盘输入随机产生的申请和释放操作。
（4）每次申请或释放都显示实时的内存分配的对比图
1.2功能分析
利用数组来实现伙伴系统算法的3种功能，定义一个空闲分区数组和已分配分区数组，这2个数组都为2维数组，分别记录空闲分区块和已分配分区块的大小和内存地址。
这样，在实现伙伴系统算法的3种功能就转化为对数组的操作。
⑴分配内存：
修改空闲分区数组，模拟按照伙伴系统算法思想划分合适分区进行分配，然后添加到已分配分区数组。
⑵回收内存：
修改空闲分区数组，模拟按照伙伴系统算法思想回收内存，然后从已分配分区数组中删除该内存块。
⑶输出内存使用情况：
输出空闲分区数组和已分配分区数组
2.数据结构
模拟伙伴堆算法的问题中涉及的数据结构包括申请内存的大小，名字（为了直观表示），需要释放的内存的首地址，当前占用的内存数目，大小，每块内存起止地址，名字
为了清晰实现伙伴算法的模拟，我们在该项目的实现模拟的是1024大小的存储空间，我们在程序中用伪代码表示如下：
/*全局变量的声明*/
varbuddy=newArray（"
2"
"
4"
8"
16"
32"
64"
128"
256"
512"
1024"
）;
//分区大小2的k次幂
varfree1=newArray（"
0"
1"
//空闲分区的个数初始内存大小1024
varuse=newArray（100）;
//已分配分区表最多为100个进程分配记录已分配分区大小，内存地址
varstr=newArray（100）;
for（varper=0;
per<
=100;
per++）
{
use[per]=newArray
（2）;
}
varfree_addr=newArray（10）;
//空闲分区的首地址[i][j]表示2的i次方大小的空闲分区的第j个分区的首地址
=10;
free_addr[per]=newArray（50）;
free_addr[9][0]=0;
varmaxsize=9;
//最大空闲分区初始为1024
varusenum=0;
//进程数初始为0
为了实现这些数据结构，用Javascript语言定义功能函数如下：
functionapplyin（）；
/*申请内存函数*/
functionreleaseout（）/*释放内存函数*/
functionshow（）/*显示内存占用和剩余情况*/
functionshutwin（）/*关闭*/
functionreset（）/*刷新*/
3.流程图
3.1前导界面流程图
图1前导界面流程图
3.2演示界面流程图
图2演示界面流程图
3.3演示界面——申请内存流程图
图3申请内存流程图
3.4演示界面——释放内存流程图
图4释放内存流程图
4.实现技术
4.1工具环境
为实现上述设计，采用web语言，SublimeText3开发环境。
具体采用的技术如下：
（1）HTML实现整体元素显示
（2）CSS实现样式的构建
（3）Javascript/JQuery事件动态的获取
（4）Chrome浏览器进行调试
4.2前导界面部分
4.2.1前导界面静态
图5整体界面-1
图6整体界面-2
4.2.2前导界面动态
图7前导界面动态效果
设计网页样式以及功能，在HTML文件中添加标签，定义不同的类名，以便于CSS文件中样式的设定，为不同的标签对象设置不同的点击事件，设置点击事件响应。
图8添加图标段HTML文件
图9添加点击响应js文件
4.3演示部分
4.3.1演示界面整体
点击播放按钮，开始进入演示界面，如图10所示。
图10演示界面效果
图11演示界面鼠标碰触动态效果
通过设置伪类hover的样式当鼠标触碰该li标签时，改变li样式
图12添加鼠标动态css文件
4.3.2申请内存
1.合法性检查
判断输入申请的内存大小、名字不能为空，内存大小在0-1024之间，不合法弹出对应的提示框并将鼠标移动正确的位置，如图13，图14，图15所示。
图13没输入名字的提示框
图14没输入大小的提示框
图15输入不在范围的提示框
图16添加合法性检查js文件
2.申请内存
正确的输入，提交后，会出现申请内存成功的提示框，如图17所示。
图17申请成功的提示框
在js文件中读入输入的申请内存的大小，和名字，在funtionapply-in函数中，首先确定分配内存的大小，确定分配的起止地址，更新此时内存状况和此时能过最大存储的空间如图18所示。
图18添加申请内存的js文件
如果此时没有要求申请的内存空间可以分配，则提示要求先释放内存，才能能过申请，如图19所示。
图19空间不够的提示框
图20添加是否可以分配检查js文件
4.3.3释放内存部分
1.合法性检测
图21释放首地址为空的提示框
图22释放首地址错误的提示框
图23释放首地址检查的js文件
2.释放内存
正确输入后，在js中调用functionrelease-out（）函数如图24所示，执行寻找是否否能够有伙伴空闲能过合并，释放该段内存，更新此时内存状况和此时能够存储最大的空间，提示释放内存成功如图25所示。
图24添加释放内存的js文件
图25释放内存成功的提示框
4.3.4查看内存使用部分
图26查看内存使用界面
当点击查看内存占用情况按钮时，js文件调用functioncheck（）函数，形成一个背景颜色较深的遮罩层，在遮罩层动态画出此时内存使用情况的表格，如图27所示。
图27添加遮罩层js文件
图28添加弹出层js文件
当点击遮罩层非表格部分，会删除，表格删除遮罩层，实现关闭表格，返回控制面板的效果，如29所示。
图29添加点击遮罩层关闭查看的js文件
图30返回控制面板的界面
4.3.5重置部分
点击重置部分，JS文件调用functionreset（）函数，将重置之前操作，弹出“刷新成功！
”提示框如图31所示。
图31弹出刷新成功的提示框
图32添加重置功能的js文件
4.3.6退出部分
点击退出按钮，js文件调用functionshutwin（）函数，弹出询问是否关闭提示框，点击关闭，可以关闭本窗口，如图33所示。
图33弹出确认关闭的提示框
图34添加关闭窗口功能的js文件
4.4源代码分享页面
点击第二个个人按钮，进入源代码资源分享页面，如图34所示。
图34源代码分享页面
4.5课程设计报告
点击第三个文档按钮，如图35所示，打开课程设计报告。
图35.打开课程设计报告
5.设计结论和心得
通过本次的课程设计的学习和锻炼，我也是第一次完成相对完善的界面设计，因为老师在暑假之前就布置了课程设计的内容和要求，我在假期自己学习了，web前端的语言，HTML/CSS/JavaScript，但是在实际实践中，还是遇到了不少的困难，得到了很多的成长。
在最初的显示内存使用状况的设计，我是把已将分配的和空闲的分开显示，并且把空闲内存的自动分成2的i次幂存储，在和老师沟通的时候，我意识到，这并不符合伙伴系统的工作原理，伙伴系统是有申请内存的时候才进行分配，并不是在申请之前分配好了。
意识到了这点后，我马上做出了修改，改成了实时显示内存状态和首地址的显示方法。
最初我做的查看内存使用情况的页面是在控制面板下面，只能点击查看才能刷新，并不是有很好的使用体验，我就想着点击查看时，打开新的页面查看内存使用，通过查网上的资料和实际案例，我决定用弹出层实现，HTML将每次申请的内存大小和名称，释放的内存首地址，以及相应的点击操作，传给JavaScript文件，在JavaScript文件中实现伙伴算法的模拟，然后在JavaScript文件中动态创建HTML标签，写回到HTML中显示出来。
在做引导网页的时候，设置HTML中打开PDF文件，我试了好多自己的想法，都是显示下载后才能打开，最后我查资料，不断地实践，发现，在JavaScript文件调用window.open（）可以实现。
在这次课程设计开始的时候，我十分不确定我是否能够真的完成这次的题目，因为以前没有完整的设计完成界面，我就先看懂实现的算法和数据结构，用C++在codeblocks实现后，我开始用JavaScript上实验，当基本界面完成后，我又开始担心，JavaScript处理数据能否读出到HTML,我开始实验一个数据，每当完成一点，我就把所有的情况检查一遍，以便及时发现错误，当我实现了初步的功能，真的特别有成就感，就有了信心，不断查资料，学教程，优化界面和一些功能，我觉得就是自己不断的把大问题划分成小的问题，在慢慢去实现小的问题，“不积小步无以至千里”，当这次课程设计结束了，我的也许不是最好，但心里真的有一种程序员的成就感，和对自己的肯定。
通过完成这次的课程设计，我更加熟悉掌握JavaScript的相关知识，和具备开发的一些经验，同时，在实践的过程中，我也发现了自己的问题和缺点，我意识到自己CSS有很多不熟练的知识，JQuery的学习太过浅薄，我完成的课程设计在一些地方还存在一些不足，我会带着对自己这份认知，更好更努力的投入到以后的学习和提升中。
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