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实验四、主存空间的分配和回收

时间:2016-06-13 21:58:30      阅读:384      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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实验四主存空间的分配和回收

专业:商软一班   姓名:董婷婷 学号:201406114105

1.目的和要求

1.1. 实验目的

       用高级语言完成一个主存空间的分配和回收程序,以加深对动态分区分配方式及其算法的理解。

1.2. 实验要求

       采用连续分配方式之动态分区分配存储管理,使用首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法4种算法完成设计。

           (1)**设计一个作业申请队列以及作业完成后的释放顺序,实现主存的分配和回收。采用分区说明表进行。

           (2)或在程序运行过程,由用户指定申请与释放。

           (3)设计一个空闲区说明表,以保存某时刻主存空间占用情况。把空闲区说明表的变化情况以及各作业的申请、释放情况显示。

2.实验内容

     根据指定的实验课题,完成设计、编码和调试工作,完成实验报告。

3.实验环境

     可以选用Visual C++作为开发环境。也可以选用Windows下的VB,CB或其他可视化环境,利用各种控件较为方便。自主选择实验环境。

4.参考数据结构:

     #include<stdio.h>

    #include<conio.h>

    #include<string.h>

    #define MAX 24

    struct partition{  

       char pn[10];

       int begin;

       int size;

       int end;   ////////

       char status;  //////////

      };

     typedef struct partition PART;

第一步:(第13周完成)

完成程序数据结构的创建,初始化内存分配情况,创建空闲分区表和已分配分区表。 

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第二步:(第14周完成)

完成为某作业分配内存空间。

  1. 用户输入作业名称;
  2. 判断作业名称是否已经存在,如果存在则要求用户重新输入;
  3. 用户输入作业所占空间大小;
  4. 判断是否能够在剩余的空闲区域中找到一块放置该作业,如果不行则要求用户重新输入;
  5. 显示菜单,由用户选择使用哪一种分配算法:

1) 首次适应算法

2) 循环首次适应算法

3) 最佳适应算法

4) 最坏适应算法

    6.为该作业分配内存空间,分配处理流程图如下(size的值设定为1K):

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    7.屏幕显示分配后的内存分区情况。

第三步:(第15周完成)

完成内存空间回收;

  1. 由用户输入作业的ID,决定所要终止的作业;
  2. 判断是否存在用户所输入的ID,如果存在则进行终止,否则提示作业不存在;
  3. 判断即将终止的作业前后是否有空闲区域,如果没有则作业所占的空间独立成为一个空闲块,在未分配区表中增加一项;

(思考:如何判断前后是否有空闲块?)

  1. 即将终止作业所占空间前后有空闲块的情况:(X代表即将被终止的作业,黑色代表内存中的空闲块)

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程序中表示内存区块的结构体如下:

struct partition {

    char    pn[10];

    int    begin;

    int    size;

    int    end;

    char    status;

};

         所以,判断某个即将被终止的作业所占空间前面是否有空闲块的方法是:作业空间的起始地址A.begin是否等于某个空闲块的结束地址B.end,若相等,则前面有空闲块,则需要合并;若不相等则再判断后面是否有空闲块。

回答:如何判断?

         进行四种情况的判断,然后分别做出相应的区块回收操作。

回答:如何处理回收?

         显示回收后的内存使用情况。

 

源程序:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
typedef struct process
{
    int number;
    char name[20];
    int begin;
    int size;
    char status;
}Pro;
main()
{
    int sys=1000;
    char s;
    int i=0;
    int count1=0;
    int count2=0;
    int flag=1;
    char j[10];
    Pro a[10];
    strcpy(a[0].name,"system");
    a[0].begin=0;
    a[0].size=100;
    a[0].status=‘f‘;

    printf("初始化,设内存总容量为%dK\n",sys);
    printf("系统从低地址部分开始使用,占用%dK\n\n",a[0].size);

    printf("空闲区表:\n");
    printf("\tNO.0\t proname\tbegin\t size\t status\n");
    printf("\tNO.1\t ------\t\t %d\t %d\t  f\n\n",a[0].size,sys-a[0].size);

    printf("-------------------------------------------------------\n");
    printf("已分配分区表:\n");
    printf("\tNO.0\t proname\tbegin\t size\t status\n");
    printf("\tNO.1\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",a[0].name,a[0].begin,a[0].size,a[0].status);
    printf("\n\n");

    printf("内存使用情况,按起始增长的排序:\n");
    printf("printf sorted by address:\n");
    printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
    printf("\t-----------------------------------------------\n");
    printf("\tNO.1\t %s\t\t %d\t %d\t  u\n",a[0].name,a[0].begin,a[0].size);
    printf("\tNO.2\t ------\t\t %d\t %d\t  f\n\n",a[0].size,sys-a[0].size);

    printf("\n\n");
    i=1;
    while (1)
    {
        printf("请选择:分配a 回收r 退出e\n");
        scanf("%s",&s);
        switch (s)
        {
        case ‘a‘:
            printf("请输入进程名:");
            scanf("%s",&a[i].name);
            printf("请输入进程大小:");
            scanf("%d",&a[i].size);
            a[1].begin=100;
            a[i].status=‘u‘;
            flag++;   //当前的进程数

            printf("插入完成!\n");
            printf("空闲区表:\n");
            printf("\tNO.0\t proname\tbegin\t size\t status\n");
            for (i=0;i<flag;i++)
            { 
                a[i+1].begin=a[i].begin+a[i].size;
                count1=a[i+1].begin;
                count2=sys-count1;
            }
            printf("\tNO.1\t ------\t\t %d\t %d\t  f\n\n",count1,count2);
            a[0].status=‘u‘;
            printf("-------------------------------------------------------\n");
            printf("已分配分区表:\n");
            printf("\tNO.0\t proname\tbegin\t size\t status\n");
            for(i=0;i<flag;i++)
            {
                a[i+1].begin=a[i].begin+a[i].size;
                printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);
            }
            printf("\n\n");

            printf("内存使用情况,按起始增长的排序:\n");
            printf("printf sorted by address:\n");
            printf("\tNO.0\t proname\tbegin\t size\t status\n");
            printf("\t-----------------------------------------------\n");
            for (i=0;i<flag;i++)
            {
                printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);
            }
            printf("\tNO.%d\t ------\t\t %d\t %d\t  f\n\n",flag+1,count1,count2);
            break;
        case ‘r‘:
                printf("输入进程名:");
                scanf("%s",&j);
                printf("回收成功!\n");
                for (i=0;i<flag;i++)
                {
                    if (strcmp(j,a[i].name)==0)
                    {
                        strcpy(a[i].name,"------");
                        a[i].status=‘f‘;
                    }
                }
                printf("空闲区表:\n");
                printf("\tNO.0\t proname\tbegin\t size\t status\n");
                for (i=0;i<flag;i++)
                {
                    if (a[i].status==‘f‘){
                        printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);}
                }
                printf("\tNO.%d\t ------\t\t %d\t %d\t  f\n\n",flag-1,count1,count2);

                printf("-------------------------------------------------------\n");
                printf("已分配分区表:\n");
                printf("\tNO.0\t proname\tbegin\t size\t status\n");
                for(i=0;i<flag;i++)
                {
                    if (a[i].status==‘u‘){
                        printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);}
                }
                printf("\n\n");

                printf("内存使用情况,按起始增长的排序:\n");
                printf("printf sorted by address:\n");
                printf("\tNO.0\t proname\tbegin\t size\t status\n");
                printf("\t-----------------------------------------------\n");
                for (i=0;i<flag;i++)
                {
                   printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t  %c\n",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);
                }
                printf("\tNO.%d\t ------\t\t %d\t %d\t  f\n\n",flag+1,count1,count2);
                break;
         case ‘e‘:
            exit(0);
            break;
        }
    }
}

运行结果:

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5.实验总结

     通过此次试验对主存空间的分配和回收有了更深的了解,关键是要找到一个大的块时,如何将这个大块分成两小块,一块用于分配,另一块依旧是未分配。锻炼了我们处理问题的能力及用编程语言实现算法原理的能力,更好的锻炼了我们的编程能力。

实验四、主存空间的分配和回收

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原文地址:http://www.cnblogs.com/babys8023/p/5577554.html

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