实验四主存空间的分配和回收

时间：2016-06-17 16:51:49 阅读：204 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

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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#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<string.h>

#define MAX 24
#define M 1024
#define SIZE 1

void PT();

struct partition{

    char pn[10];  //名字
    int begin;   //开始位置
    int size;  //块大小
    int end;   //结束地址
    char status;  //状态
    };
typedef struct partition PART;

PART Free[MAX],Used[MAX],addresses[MAX],Copy[MAX];   
int sumFree,sumUsed,sumaddresses,vsum[MAX];  
int freeblock=0;                         

void addFree(int i,int j)               
{
    strcpy(addresses[i].pn,Free[j].pn);
    addresses[i].begin=Free[j].begin;
    addresses[i].size=Free[j].size;
    addresses[i].status=Free[j].status;
}

void addUsed(int i,int j)             
{
    strcpy(addresses[i].pn,Used[j].pn);
    addresses[i].begin=Used[j].begin;
    addresses[i].size=Used[j].size;
    addresses[i].status=Used[j].status;
}

void cpit(PART* in,PART* out,int sum)
{
    int i;
    for(i=0;i<=sum;i++)
    {
        strcpy(in[i].pn,out[i].pn);
        in[i].begin=out[i].begin;
        in[i].size=out[i].size;
        in[i].end=out[i].end;
        in[i].status=out[i].status;
    }
}

void fch(char* pn,int size)         
{
    int i,j;
    for(i=0;i<=sumFree;i++)
    {
        if(Free[i].size>=size)
        {
            sumUsed++;
            strcpy(Used[sumUsed].pn,pn);
            Used[sumUsed].begin=Free[sumFree].begin;
            Used[sumUsed].size=size;
            Used[sumUsed].status=‘u‘;


            addUsed(sumaddresses,sumUsed);

            if(Free[i].size-size<=SIZE)
            {

                for(j=i;j<=sumFree;j++)
                {
                    Free[i].size;
                    strcpy(Free[i].pn,Free[j].pn);
                    Free[i].size=Free[j].size;
                    Free[i].status=Free[j].status;
                    Free[i].begin=Free[j].begin;
                    Free[i].end=Free[j].end;
                }
                sumFree--;
            }
            else
            {
                Free[i].size=Free[i].size-size;
            }
            sumaddresses++;
            addFree(sumaddresses,sumFree);
            break;
        }
        else
        {
            printf("无法分配！\n");
        }
    }
}

void nfch(char* pn,int size)
{
    int i,j;
    for(i=freeblock%sumFree;i<=sumFree;i++)
    {
        if(Free[i].size>=size)
        {
            sumUsed++;
            freeblock=i+1;
            strcpy(Used[sumUsed].pn,pn);
            Used[sumUsed].begin=Free[sumFree].begin;
            Used[sumUsed].size=size;
            Used[sumUsed].status=‘u‘;


            addUsed(sumaddresses,sumUsed);

            if(Free[i].size-size<=SIZE)
            {

                for(j=i;j<=sumFree;j++)
                {
                    Free[i].size;
                    strcpy(Free[i].pn,Free[j].pn);
                    Free[i].size=Free[j].size;
                    Free[i].status=Free[j].status;
                    Free[i].begin=Free[j].begin;
                    Free[i].end=Free[j].end;
                }
                sumFree--;
            }
            else
            {
                Free[i].size=Free[i].size-size;
            }
            sumaddresses++;
            addFree(sumaddresses,sumFree);
            break;
        }
        else
        {
            printf("无法分配！\n");
        }
    }
}

void sortMAX(int sum)
{
    int temp,i,j;
    for(i=0;i<sum;i++)
    {
        vsum[i]=i;
    }
    for(i=0;i<sum;i++)
    {
        for(j=i;j<=sum;j++)
        {
            if(Copy[i].size<Copy[j].size)
            {
                temp=vsum[i];
                vsum[i]=vsum[j];
                vsum[j]=temp;
            }
        }
    }
}

void sortMIN(int sum)
{
    int temp,i,j;
    for(i=0;i<sum;i++)
    {
        vsum[i]=i;
    }
    for(i=0;i<sum;i++)
    {
        for(j=i;j<=sum;j++)
        {
            if(Copy[i].size>Copy[j].size)
            {
                temp=vsum[i];
                vsum[i]=vsum[j];
                vsum[j]=temp;
            }
        }
    }
}

void betfch(char* pn,int size)
{
    int i,j;
    cpit(Copy,Free,sumFree);
    sortMAX(sumFree);
    i=vsum[0]+1;
    if(Free[i].size>=size)
    {
            sumUsed++;
            strcpy(Used[sumUsed].pn,pn);
            Used[sumUsed].begin=Free[sumFree].begin;
            Used[sumUsed].size=size;
            Used[sumUsed].status=‘u‘;


            addUsed(sumaddresses,sumUsed);

            if(Free[i].size-size<=SIZE)
            {

                for(j=i;j<=sumFree;j++)
                {
                    Free[i].size;
                    strcpy(Free[i].pn,Free[j].pn);
                    Free[i].size=Free[j].size;
                    Free[i].status=Free[j].status;
                    Free[i].begin=Free[j].begin;
                    Free[i].end=Free[j].end;
                }
                sumFree--;
            }
            else
            {
                Free[i].size=Free[i].size-size;
            }
            sumaddresses++;
            addFree(sumaddresses,sumFree);
        }
        else
        {
            printf("无法分配！\n");
        }
}

void badfch(char* pn,int size)
{
    int i,j;
    cpit(Copy,Free,sumFree);
    sortMAX(sumFree);
    for(i=0;i<sumFree;i++)
    {
    i=vsum[i]+1;
    if(Free[i].size>=size)
        {
            sumUsed++;
            strcpy(Used[sumUsed].pn,pn);
            Used[sumUsed].begin=Free[sumFree].begin;
            Used[sumUsed].size=size;
            Used[sumUsed].status=‘u‘;


            addUsed(sumaddresses,sumUsed);

            if(Free[i].size-size<=SIZE)
            {

                for(j=i;j<=sumFree;j++)
                {
                    Free[i].size;
                    strcpy(Free[i].pn,Free[j].pn);
                    Free[i].size=Free[j].size;
                    Free[i].status=Free[j].status;
                    Free[i].begin=Free[j].begin;
                    Free[i].end=Free[j].end;
                }
                sumFree--;
            }
            else
            {
                Free[i].size=Free[i].size-size;
            }
            sumaddresses++;
            addFree(sumaddresses,sumFree);
            break;
        }
        else
        {
            printf("无法分配！\n");
        }
    }
}

void choose(char* pn,int size)              
{
    int xuanze;
    printf("请选择算法\n");
    printf("(1)    首次适应算法\n");
    printf("(2)    循环首次适应算法\n");
    printf("(3)    最佳适应算法\n");
    printf("(4)    最坏适应算法\n");
    scanf("%d",&xuanze);
    switch(xuanze)
    {
    case 1:
        fch(pn,size);
        break;
    case 2:
        nfch(pn,size);
        break;
    case 3:
        betfch(pn,size);
        break;
    case 4:
        badfch(pn,size);
        break;
    }
    PT();
}

void input()                
{
    int i;
    int bo1=0,bo2=0;


    char pn[10];
    int size;


instart:
    printf("请输入作业名称\n");
    scanf("%s",&pn);
    for(i=0;i<=sumUsed;i++)
    {
        if(strcmp(Used[i].pn,pn)==0)
        {
            bo1=1;
            break;
        }
    }
    if(bo1==0)
    {
        printf("请输入作业所占空间大小\n");
        scanf("%d",&size);
        for(i=0;i<=sumFree;i++)
        {
            if(Free[i].size>=size)
            {
                bo2=1;
                break;
            }
        }
        if(bo2==1)
        {
            choose(pn,size);
        }
    }
    else
    {
        goto instart;
    }
}
void init()
{

    sumFree=0,sumUsed=0,sumaddresses=0;

    strcpy(Used[1].pn,"SYSTEM");
    Used[1].begin=0;
    Used[1].size=100;
    Used[1].status=‘u‘;
    sumUsed++;

    sumaddresses++;
    addUsed(sumaddresses,sumUsed);


    printf("初始化，设内存总容量为512k\n");
    printf("系统从低地址部分开始使用，占用100k\n\n");



    strcpy(Free[1].pn,"----");
    Free[1].begin=100;
    Free[1].size=M-Free[1].begin;
    Free[1].status=‘f‘;
    sumFree++;

    sumaddresses++;
    addFree(sumaddresses,sumFree);
}


void PT()
{
    int i;
    printf("空闲区表Free\n");
    printf("\t\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tstatus\n");
    for(i=1;i<=sumFree;i++)
        printf("\t\tNo.%d\t%s\t%d\t%d\t%c\n",i,Free[i].pn,Free[i].begin,Free[i].size,Free[i].status);

    printf("已分配分区表Used\n");
    printf("\t\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tstatus\n");
    for(i=1;i<=sumUsed;i++)
        printf("\t\t\No.%d\t%s\t%d\t%d\t%c\n",i,Used[i].pn,Used[i].begin,Used[i].size,Used[i].status);

    printf("内存使用情况，按起始址增长的排：\n");
    printf("\t\tNo.\tproname\tbegin\tsize\tstatus\n");
    for(i=1;i<=sumaddresses;i++)
        printf("\t\tNo.%d\t%s\t%d\t%d\t%c\n",i,addresses[i].pn,addresses[i].begin,addresses[i].size,addresses[i].status);
}

int main()
{
    init();
    PT();
    input();
    return 0;
}

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