主存储器空间的分配和回收.docx
《主存储器空间的分配和回收.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主存储器空间的分配和回收.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
主存储器空间的分配和回收
实验二主存储器空间的分配和回收
1、实验题目
模拟在分页式管理方式下采用位示图来表示主存分配情况，实现主存空间的分配和回收。
[提示]：
（1）、分页式存储器把主存分成大小相等的若干块，作业的信息也按块的大小分页，作业装入主存时可把作业的信息按页分散存放在主存的空闲块中，为了说明主存中哪些块已经被占用，哪些块是尚未分配的空闲块，可用一张位示图来指出。
位示图可由若干存储单元来构成，其中每一位与一个物理块对应，用0/1表示对应块为空闲/已占用。
（2）、假设某系统的主存被分成大小相等的64块，则位示图可用8个字节来构成，另用一单元记录当前空闲块数。
如果已有第0，1，4，5，6，9，11，13，24，31，共10个主存块被占用了，那么位示图情况如下：
字位
节数
号
0
1
2
3
4
5
6
7
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
0
3
1
0
0
0
0
0
0
1
4
0
0
0
0
0
0
0
0
5
0
0
0
0
0
0
0
0
6
0
0
0
0
0
0
0
0
7
0
0
0
0
0
0
0
0
（3）、当要装入一个作业时，根据作业对主存的需要量，先查当前空闲块数是否能满足作业要求，若不能满足则输出分配不成功。
若能满足，则查位示图，找出为“0”的一些位，置上占用标志“1”，从“当前空闲块数”中减去本次占用块数。
按找到的计算出对应的块号，其计算公式为：
块号=j8+i
其中，j表示找到的是第n个字节，I表示对应的是第n位。
根据分配给作业的块号，为作业建立一张页表，页表格式：
页号
块号
0
1
2
（4）、当一个作业执行结束，归还主存时，根据该作业的页表可以知道应归还的块号，由块号可计算出在位示图中的对应位置，把对应位的占用标志清成“0”，表示对应的块已成为空闲块。
归还的块数加入到当前空闲块数中。
由块号计算在位示图中的位置的公式如下：
字节号j=[块号/8]（[]表示取整）
位数i={块号/8}（{}表示取余）
（5）设计实现主存分配和回收的程序。
假定位示图的初始状态如
（2）所述，现有一信息量为5页的作业要装入，运行你所设计的分配程序，为作业分配主存且建立页表（格式如（3）所述）。
然后假定有另一作业执行结束，它占用的块号为第4，5，6和31块，运行你所设计的回收程序，收回作业归还的主存块。
要求能显示和打印分配或回收前后的位示图和当前空闲块数，对完成一次分配后还要显示或打印为作业建立的页表。
2、程序中使用的数据结构及符号说明
1、数据结构：
本程序中使用的是：
一维数组和二维数组
2、函数说明：
voidmenu（）：
显示菜单选项
huawei（）：
调用menu（）函数显示菜单，并且根据允许输入调用相应函数，执行操作。
voidInitvalue（）：
根据输入开辟相应的块号空间，并且按照题目要求初始化已占用块号
voidkongxiankuai（）：
将空闲块号保存在kuai[]数组中，并记录数组中元素个数
voidprintkongxiankuaishu（）：
打印空闲块号
voidcaozuo（）：
根据作业所需块数修改位示图
voidyebiao（）：
打印页表
voidweishitu（）：
打印位示图
voidguihuan（）：
按照需要释放内存
3、流程图
Initvalue（）
weishitu（）
yebiao（）
caozuo（）
guihuan（）
printkongxiankuaishu（）
exit（0）
kongxiankuai（）
kongxiankuai（）
4、打印一份源程序并附上注释
Cpp文件：
#include
#include
#include
#include"stdlib.h"
#include"lin1402.h"
intmain（）
{
huawei（）;
return0;
}
头文件：
int**table;
intm,n;
intb=0;
int*kuai;
intchangdu[10];
intk;
intv=0;
intkuaihao[10][64];
/*根据输入开辟相应的块号空间，并且按照题目要求初始化已占用块号*/
voidInitvalue（）
{
inti,j;
printf（"请输入被分成主存块的总字节数和位数：
"）;
scanf（"%d",&n）;
scanf（"%d",&m）;
table=（int**）malloc（sizeof（int）*n）;//使用指针动态建立一个位视图的数组
for（i=0;i{
table[i]=（int*）malloc（sizeof（int）*m）;
}
kuai=（int*）malloc（sizeof（int）*（m*n））;
for（i=0;i{
for（j=0;j{
table[i][j]=0;
}
}
table[0][0]=1,table[0][1]=1,table[0][4]=1,table[0][5]=1,table[0][6]=1;
table[1][1]=1,table[1][3]=1,table[1][5]=1,table[3][0]=1,table[3][7]=1;
//按照题目要求把第01456911132431块置为占用
}
/*将空闲块号保存在kuai[]数组中，并记录数组中元素个数*/
voidkongxiankuai（）
{
inti,j,sum=0;
k=0;
for（i=0;i{
for（j=0;j{
if（table[i][j]==0）
{
kuai[k]=i*8+j;
k++;//记录空闲块数
}
}
}
}
/*打印空闲块号*/
voidprintkongxiankuaishu（）
{
inti;
printf（"当前空闲的块数：
\n"）;
for（i=0;i{
printf（"%d",kuai[i]）;
}
printf（"\n"）;
}
voidcaozuo（）//作业所需的块数
{
intneed;
inti,j,g=0;
printf（"请输入进程的所需块数"）;
scanf（"%d",&need）;
if（need>（64-k））
{
printf（"内存不足。
\n"）;
gotobegin1;
}
while（need!
=0）
{
for（i=0;i{
for（j=0;j{
if（table[i][j]==0&&need!
=0）//作业分配存储
{
table[i][j]=1;
kuaihao[v][g]=i*8+j;//保存作业块号
g++;
need=need-1;
}
}
}
}
changdu[v]=g;
v++;
begin1:
kongxiankuai（）;
}
voidyebiao（）//打印页表
{
inti,j;
printf（"打印页表\n"）;
for（j=0;j{
printf（"页号块号\n"）;
for（i=0;i{
printf（"%d%d\n",i,kuaihao[j][i]）;
}
}
}
voidweishitu（）//打印位示图
{
inti,j;
printf（"打印位示图\n"）;
printf（""）;
for（i=0;i{
printf（"%3d",i）;
}
printf（"\n"）;
for（i=0;i{
printf（"%3d",i）;
for（j=0;j{
printf（"%3d",table[i][j]）;
}
printf（"\n"）;
}
}
voidguihuan（）//按照需要释放内存
{
inti,q,p,j;//p表示数组长度
printf（"请输入归还的进程号：
"）;
scanf（"%d",&p）;
for（q=0;q{
i=kuaihao[p][q]/8;
j=kuaihao[p][q]%8;
table[i][j]=0;//找到对应得位置，然后置为0；
}
kongxiankuai（）;
}
voidmenu（）//显示操作列表
{
printf（"存储器管理：
\n"）;
printf（"1.初始化\n"）;
printf（"2.打印位视图\n"）;
printf（"3.打印页表\n"）;
printf（"4.进程操作\n"）;
printf（"5.归还\n"）;
printf（"6.打印空闲块号\n"）;
printf（"7.退出\n"）;
}
voidhuawei（）//根据输入执行相应操作
{
begin:
menu（）;//输出菜单列表
intq;
scanf（"%d",&q）;
switch（q）
{
case1:
Initvalue（）;
gotobegin;
break;
case2:
weishitu（）;
gotobegin;
break;
case3:
yebiao（）;
gotobegin;
break;
case4:
caozuo（）;
gotobegin;
break;
case5:
guihuan（）;
gotobegin;
break;
case6:
printkongxiankuaishu（）;
gotobegin;
break;
case7:
exit（0）;
}
}
5、运行结果
升级会员 