可变分区存储管理实验报告.docx

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可变分区存储管理实验报告

沈阳工程学院

学生实验报告

实验室名称：

信息工程系信息安全实验室

实验课程名称：

操作系统

实验项目名称：

可变分区存储管理

班级：

计专本121姓名：

郑永凯学号：

2012461127

实验日期：

2013年5月27日实验台编号：

F608

指导教师：

张楠

批阅教师（签字）：

成绩：

【实验目的】

通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解。

【实验内容】

设计一个可变式分区分配的存储管理方案。

并模拟实现分区的分配和回收过程。

对分区的管理法可以采用下面三种算法之一：

1、首次适应算法；

2、循环首次适应算法；

3、最佳适应算法；

必须建立空闲区表和占用区表，回收算法考虑四种情况。

【实验要求】

1）上机前认真复习可变式分区分配算法，熟悉存储器分配和回收过程；

2）上机时独立编程、调试程序；

3）根据具体实验要求，完成好实验报告（包括实验的目的、内容、要求、源程序、实例运行结果截图）。

#include

#include

#defineNULL0

#definegetjcb（type）（type*）malloc（sizeof（type））

#definegetsub（type）（type*）malloc（sizeof（type））

intnum,num2;//要调度的作业数和要回收的区域数

intm=0;//已分配作业数

intflag;//分配成功标志

intisup,isdown;//回收区域存在上邻和下邻的标志

intis=0;

structjcb{

charname[10];

charstate;

intntime;//所需时间

intsize;//所需空间大小

intaddr;//所分配分区的首地址

structjcb*link;

}*ready=NULL,*p,*q,*as=NULL;//作业队列ready,已分配作业队列as

typedefstructjcbJCB;

structsubarea{//分区块

charname[10];

intaddr;//分区首地址

intsize;//分区大小

charstate;

structsubarea*link;

}*sub=NULL,*r,*s,*cur;//空闲分区队列sub,当前分区指针cur

typedefstructsubareaSUB;

voidsort（）/*建立对作业按到达时间进行排列的函数,直接插在队列之尾*/

{

JCB*first;

if（ready==NULL）ready=p;

else{

first=ready;

while（first->link!

=NULL）

first=first->link;

first->link=p;

p->link=NULL;

}

}

voidsort3（）/*建立对已分配作业队列的排列函数,直接插在队列之尾*/

{

JCB*fir;

if（as==NULL）as=q;

else{

fir=as;

while（fir->link!

=NULL）

fir=fir->link;

fir->link=q;

q->link=NULL;

}

m++;

}

voidinput（）/*建立作业控制块函数*/

{

inti;

printf（"\n请输入要调度的总作业数:

"）;

scanf（"%d",&num）;

for（i=0;i

{

printf（"\n作业号No.%d:

\n",i）;

p=getjcb（JCB）;

printf（"\n输入作业名:

"）;

scanf（"%s",&p->name）;

printf（"\n输入作业的大小:

"）;

scanf（"%d",&p->size）;

printf（"\n输入作业所需运行时间:

"）;

scanf（"%d",&p->ntime）;

p->state='w';

p->link=NULL;

sort（）;/*调用sort函数*/

}

printf（"\n按任一键继续......\n"）;

getch（）;

}

voidinput2（）/*建立要回收区域的函数*/

{

JCB*k;

inthas;

q=getjcb（JCB）;

printf（"\n输入区域名（作业名）:

"）;

scanf（"%s",&q->name）;

p=as;

while（p!

=NULL）

{if（strcmp（p->name,q->name）==0）/*在已分配作业队列中寻找*/

{

q->addr=p->addr;

q->size=p->size;

has=1;/*输入作业名存在标志位*/

if（p==as）as=p->link;/*在已分配作业队列中删除该作业*/

else

{k=as;

while（k->link!

=p）k=k->link;

k->link=k->link->link;/*删除*/

}

printf（"输出该作业首地址:

%d\n",q->addr）;

printf（"输出该作业大小:

%d\n\n",q->size）;

q->link=NULL;

break;

}

else

{p=p->link;has=0;}/*输入作业名不存在标志*/

}

if（has==0）

{printf（"\n输入作业名错误!

请重新输入!

\n"）;

input2（）;

}

}

voidprint（）

{printf（"\n\n\n\n"）;

printf（"\t\t**************************************\n"）;

printf（"\t\t\t三.存储管理实验演示\n"）;

printf（"\t\t**************************************\n\n\n"）;

printf（"\t\t\t\t123456\n"）;

printf（"\t\t\t\t信自学院\n"）;

printf（"\t\t\t\t计专本121\n"）;

printf（"\t\t\t\t2012461119\n"）;

printf（"\t\t\t\t2013年5月\n"）;

printf（"\n\n\n"）;

printf（"\t\t\t按任意键进入演示"）;

getch（）;

system（"cls"）;

}

voidinit_sub（）/*初始化空闲分区表*/

{

r=getsub（SUB）;

strcpy（r->name,"0"）;r->addr=5;r->size=10;r->state='F';

sub=r;

s=getsub（SUB）;

strcpy（s->name,"1"）;s->addr=20;s->size=120;s->state='F';

sub->link=s;r=s;

s=getsub（SUB）;

strcpy（s->name,"2"）;s->addr=160;s->size=40;s->state='F';

r->link=s;r=s;

s=getsub（SUB）;

strcpy（s->name,"3"）;s->addr=220;s->size=10;s->state='F';

r->link=s;r=s;

s=getsub（SUB）;

strcpy（s->name,"4"）;s->addr=250;s->size=20;s->state='F';

r->link=s;r=s;

s=getsub（SUB）;

strcpy（s->name,"5"）;s->addr=300;s->size=80;s->state='F';

r->link=s;

s->link=0;

}

//--------------------------------------------------------------------------

voiddisp（）/*空闲分区表的显示函数*/

{

printf（"\n\n"）;

printf（"\t\t分区首地址长度状态\n"）;

r=sub;

while（r!

=NULL）

{

printf（"\t\t%s\t\t%d\t\t%d\t\t%c\n",r->name,r->addr,r->size,r->state）;

r=r->link;

}

printf（"\n"）;

}

voiddisp2（）/*显示已分配内存的作业表函数*/

{

printf（"\n\n"）;

printf（"\t\t作业名首地址长度状态\n"）;

p=as;

while（p!

=NULL）

{

printf（"\t\t%s\t\t%d\t\t%d\t\t%c\n",p->name,p->addr,p->size,p->state）;

p=p->link;

}

printf（"\n\n"）;

}

voidassign2（JCB*pr）/*首次适应作业分区*/

{

SUB*k;

r=sub;/*从空闲表头开始寻找*/

while（r!

=NULL）

{

if（（（r->size）>（pr->size））&&（r->state=='F'））/*有空闲分区大于作业大小的情况*/

{

pr->addr=r->addr;

r->size-=pr->size;

r->addr+=pr->size;

flag=1;/*分配成功标志位置1*/

q=pr;

q->state='r';

sort3（）;/*插入已分配作业队列*/

printf（"作业%s的分区为[%s],首地址为%d.\n",p->name,r->name,pr->addr）;

break;

}

elseif（（（r->size）==（pr->size））&&（r->state=='F'））/*有空闲分区等于作业大小的情况*/

{

pr->addr=r->addr;

flag=1;/*分配成功标志位置1*/

q=pr;

sort3（）;/*插入已分配作业队列*/

s=sub;/*空闲分区已完成分配,应删除*/

while（s->link!

=r）s=s->link;

s->link=s->link->link;/*删除空闲分区*/

printf（"作业%s的分区为[%s],首地址为%d.\n",p->name,r->name,pr->addr）;

break;

}

else

{r=r->link;flag=0;}

}

if（flag==0）/*作业过大的情况*/

{

printf（"作业%s长度过大，内存不足，分区分配出错!

\n",p->name）;

is=1;

}

}

voidreclaim2（JCB*pr）/*首次适应与循环首次适应区域回收*/

{

SUB*k;

r=sub;

while（r!

=NULL）

{

if（r->addr==（（pr->addr）+（pr->size）））/*回收区域有下邻*/

{

pr->size+=r->size;

s=sub;

isdown=1;/*下邻标志位置1*/

while（s!

=NULL）

{

if（（（s->addr）+（s->size））==（pr->addr））/*有下邻又有上邻*/

{

s->size+=pr->size;

k=sub;

while（k->link!

=r）k=k->link;

k->link=k->link->link;

isup=1;/*上邻标志位置1*/

break;

}

else

{s=s->link;isup=0;}/*上邻标志位置0*/

}

if（isup==0）/*有下邻无上邻*/

{

r->addr=pr->addr;

r->size=pr->size;

}

break;

}

else

{r=r->link;isdown=0;}/*下邻标志位置0*/

}

if（isdown==0）/*区域无下邻*/

{

s=sub;

while（s!

=NULL）

{

if（（（s->addr）+（s->size））==（pr->addr））/*无下邻但有上邻*/

{

s->size+=pr->size;

isup=1;/*上邻标志位置1*/

break;

}

else

{s=s->link;isup=0;}/*上邻标志位置0*/

}

if（isup==0）/*无下邻且无上邻*/

{

k=getsub（SUB）;/*重新生成一个新的分区结点*/

strcpy（k->name,pr->name）;

k->addr=pr->addr;

k->size=pr->size;

k->state='n';

r=sub;

while（r!

=NULL）

{

if（（r->addr）>（k->addr））/*按分区首地址排列,回收区域插在合适的位置*/

{

if（r==sub）/*第一个空闲分区首址大于回收区域的情况*/

{k->link=r;sub->link=k;}

else

{

s=sub;

while（s->link!

=r）s=s->link;

k->link=r;

s->link=k;

}

break;

}

elser=r->link;

}

if（r==NULL）/*所有空闲分区的首址都大于回收区域首址的情况*/

{

s=sub;

while（s->link!

=NULL）s=s->link;

s->link=k;

k->link=NULL;

}

}

}

printf（"\n区域%s己回收.",pr->name）;

}

menu（）

{

printf（"\n\n\n\t\t**************************************\n"）;

printf（"\t\t\t存储管理实验演示\n"）;

printf（"\t\t**************************************\n\n\n"）;

printf（"\t\t\t1.显示空闲分区\n"）;

printf（"\t\t\t2.分配和回收作业\n"）;

printf（"\t\t\t0.退出\n"）;

printf（"\t\t\t请选择你要的操作:

"）;

switch（getchar（））

{

case'1':

system（"cls"）;

disp（）;

getch（）;

system（"cls"）;

menu（）;

break;

case'2':

system（"cls"）;

printf（"\n首次适应算法"）;

input（）;

printf（"\n"）;

while（num!

=0）

{

p=ready;

ready=p->link;

p->link=NULL;

assign2（p）;

num--;

}

printf（"\n显示回收后的空闲分区表和已分配作业表..."）;

getch（）;

printf（"\n\t\t完成分配后的空闲分区表\n"）;

disp（）;

printf（"\n\t\t已分配作业表\n"）;

disp2（）;

if（is==0）

printf（"\n全部作业已经被分配内存."）;

elseprintf（"\n作业没有全部被分配内存.\n"）;

printf（"\n\n按任意键进行区域回收."）;

printf（"\n"）;

while（as!

=NULL）

{getch（）;

input2（）;

printf（"按任意键继续..."）;

getch（）;

printf（"\n"）;

reclaim2（q）;

printf（"\n显示回收后的空闲分区表和已分配作业表..."）;

getch（）;

printf（"\n\t\t回收后的空闲分区表\n"）;

disp（）;

printf（"\n\t\t已分配作业表\n"）;

disp2（）;

printf（"\n继续回收...（Enter）"）;

}

printf（"\n所有已分配作业已完成!

"）;

printf（"\nPressanykeytoreturn..."）;

getch（）;

system（"cls"）;

menu（）;

break;

case'0':

system（"cls"）;

break;

default:

system（"cls"）;

menu（）;

}

}

voidmain（）/*主函数*/

{

init_sub（）;

print（）;

menu（）;

}