動(dòng)態(tài)分區(qū)分配管理系統(tǒng)（附源程序）

1、淮北師范大學(xué) 操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目動(dòng)態(tài)分區(qū)分配管理系統(tǒng)班級(jí)：設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師：時(shí)間： 2012/03/14-2012/03/15 目錄1程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容和相關(guān)的要求-2程序總的功能說(shuō)明-3程序的模塊的說(shuō)明-4程序設(shè)計(jì)的流程圖-5程序的操作說(shuō)明及運(yùn)行結(jié)果-6源程序的清單-7心得體會(huì)-1程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容和相關(guān)的要求課程設(shè)計(jì)的目的：操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)學(xué)院重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，它為學(xué)生提供了一個(gè)既動(dòng)手又動(dòng)腦，將課本上的理論知識(shí)和實(shí)際有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的機(jī)會(huì)。l進(jìn)一步鞏固和復(fù)習(xí)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)。l培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)化程序、模塊化程序設(shè)計(jì)的方法和能力。l提高學(xué)生調(diào)試程序的技巧和軟件設(shè)計(jì)的能

2、力。l提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及綜合利用c語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的能力。實(shí)現(xiàn)的任務(wù)：編寫(xiě)一個(gè)動(dòng)態(tài)分區(qū)分配程序。設(shè)計(jì)內(nèi)容：用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)和調(diào)試一個(gè)動(dòng)態(tài)分區(qū)內(nèi)存分配程序，演示實(shí)現(xiàn)下列兩種動(dòng)態(tài)分區(qū)分配算法1.首次適應(yīng)算法2.循環(huán)首次適應(yīng)算法設(shè)計(jì)要求：1.內(nèi)存中有0-100m的空間為用戶程序空間，最開(kāi)始用戶空間是空閑的；2.作業(yè)數(shù)量、作業(yè)大小、進(jìn)入內(nèi)存空間、運(yùn)行時(shí)間需要通過(guò)界面進(jìn)行輸入；3.可讀取樣例數(shù)據(jù)（要求存放在外部文件夾中）進(jìn)行作業(yè)數(shù)量、作業(yè)大小、進(jìn)圖內(nèi)存時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間的初始化；4.根據(jù)作業(yè)進(jìn)圖內(nèi)存的時(shí)間，采用簡(jiǎn)單的先進(jìn)先出原則進(jìn)行從外村到內(nèi)存的調(diào)度，作業(yè)具有等待（從外存進(jìn)入內(nèi)存執(zhí)行）、裝入（在內(nèi)

3、存可執(zhí)行）、結(jié)束（運(yùn)行結(jié)束，退出內(nèi)存）三種狀態(tài)。（為了簡(jiǎn)化，不考慮cpu的調(diào)度與切換，運(yùn)行時(shí)間為作業(yè)在內(nèi)存中駐留的時(shí)間）；5.能夠自動(dòng)進(jìn)行內(nèi)存分配與回收，可根據(jù)需要自動(dòng)進(jìn)行緊湊與拼接操作，所有過(guò)程均有動(dòng)態(tài)圖形變化的顯示；6.采用可視化界面，可隨時(shí)暫停顯示當(dāng)前內(nèi)存分配和使用情況圖。2程序總的功能說(shuō)明：本程序可以從界面直接輸入作業(yè)并進(jìn)行動(dòng)態(tài)的內(nèi)存分配，也可以自動(dòng)地生成作業(yè)文件并自行調(diào)度進(jìn)行內(nèi)存分配，每次分配可以選擇兩種算法（首次適應(yīng)算法和循環(huán)首次算法）中的一種，每次作業(yè)結(jié)束后可以進(jìn)入操作主界面進(jìn)行再次作業(yè)的操作。3程序各模塊的功能說(shuō)明：（1） 界面顯示函數(shù)：showinterface(pl p,j

4、ob job)；顯示操作界面showjob(job job)；顯示作業(yè)鏈表；showpartitiion(pl pl)顯示分區(qū)鏈表（2） 執(zhí)行練習(xí)的功能函數(shù)：copyjob(job p)；作業(yè)鏈表復(fù)制函數(shù)函數(shù)initpartitionlist(pl &p)；鏈表初始化分區(qū)函數(shù)函數(shù)createjoblist(job &job,int count)；創(chuàng)建作業(yè)鏈表函數(shù)insertnode(job p,job &job)；按時(shí)間順序創(chuàng)建鏈表函數(shù)initpartitionlist(pl &p)；初始化分區(qū)鏈表函數(shù)（3）文件函數(shù) openfile()；打開(kāi)文件函數(shù) readfile()；讀取文件函數(shù)ran

5、domparameter()；隨即參數(shù)讀入文件函數(shù) main()/主函數(shù)4程序設(shè)計(jì)的流程圖 ： 總體設(shè)計(jì)流程圖：動(dòng)態(tài)分區(qū)分配界面作業(yè)生成退出操作界面輸入自動(dòng)生成文件生成方式12 3分配方式首次適應(yīng)循環(huán)首次適應(yīng)應(yīng)123作為一個(gè)整體首次適應(yīng)算法：開(kāi)始接受作業(yè)作業(yè)n-執(zhí)行進(jìn)入內(nèi)存回收釋放空間結(jié)束intime=timewaitingjobstate （0或1） 空閑分區(qū)狀態(tài) （0或1）n=0作業(yè)等待序列ynyny0010回收函數(shù)：回收函數(shù)回收區(qū)在空閑分區(qū)前不連接回收連接回收回收區(qū)在空閑分區(qū)間回收區(qū)在空閑分區(qū)后5程序操作說(shuō)明書(shū)及結(jié)果在vc+6.0環(huán)境中運(yùn)行本程序，先進(jìn)行編譯，然后再進(jìn)行鏈接，在進(jìn)行執(zhí)行將

6、會(huì)出現(xiàn)顯示界面。按照顯示界面上顯示的提示進(jìn)行操作，就可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能：1.運(yùn)行進(jìn)入操作主界面：6源程序清單#include#include #include#include#include #define memorysize 100/為空閑分區(qū)分配的最大空間（按題目要求）int workload;/輸入作業(yè)的數(shù)量；typedef struct joblistint id;/ 作業(yè)的name int size;/ 作業(yè)大?。ㄐ枰拇鎯?chǔ)空間大?。?int intime; /進(jìn)入時(shí)間int runtime; /運(yùn)行時(shí)間int state; /作業(yè)的狀態(tài)（0表示等待，1表示執(zhí)行，2表示結(jié)束并釋放）

7、struct joblist *next;/ 作業(yè)鏈表指針 *job;typedef struct partitionlistint id;int startaddress;/分區(qū)起始地址 int size;/分區(qū)大小int state; /分區(qū)的狀態(tài)struct partitionlist *prior;struct partitionlist *next;/ 分區(qū)鏈表指針 *pl;file *fp;/*打開(kāi)文件*/void openfile()if(fp=(fopen(d:作業(yè)文件.txt,w)=null)printf(無(wú)法打開(kāi)文件!n);exit(0);/*讀取文件*/void read

8、file()if(fp=(fopen(d:作業(yè)文件.txt,r)=null)printf(無(wú)法打開(kāi)文件!n);exit(0);/*將隨機(jī)產(chǎn)生進(jìn)程的參數(shù)寫(xiě)入文件*/void randomparameter()openfile();for(int i=0;istartaddress,pl-id,pl-size,pl-state);printf(n);pl=pl-next;printf(t*n);sleep(1000);if(kbhit()=1)system(“pause”);/*按進(jìn)入時(shí)間順序創(chuàng)建一個(gè)作業(yè)鏈表*/void insertnode(job p,job &job) /將創(chuàng)建的新結(jié)點(diǎn)插入到

9、鏈表中job q1,q2;q1=job;q2=job-next;int i=0;if(!q2)p-next=q2;q1-next=p; while(q2!=null&q2-intimeintime)q1=q2;q2=q2-next;i=1;if(!q2&i=1)p-next=q2;q1-next=p;if(q2!=null&p-intimeintime)p-next=q2;q1-next=p;job createjoblist(job &job,int count)/創(chuàng)建作業(yè)鏈表job=(job)malloc(sizeof(joblist);if(!job)exit(0);job-next=n

10、ull;job p;printf(idtsizetintimetruntimen);for(int i=0;iid,&p-size,&p-intime,&p-runtime);p-state=0;if(p-size100)printf(作業(yè)過(guò)大不能為之分配內(nèi)存，請(qǐng)重新輸入的作業(yè)：n); scanf(%dt%dt%dt%d,&p-id,&p-size,&p-intime,&p-runtime); p-state=0; insertnode(p,job); else insertnode(p,job);return job;/*從外部文件讀入數(shù)據(jù)并進(jìn)行作業(yè)初始化*/job readinitjob(

11、job &job)readfile();job=(job)malloc(sizeof(joblist);if(!job)exit(0);job-next=null;job p;for(int i=0;iid,&p-size,&p-intime,&p-runtime,&p-state); insertnode(p,job);return job;/*初始化分區(qū)鏈表*/pl initpartitionlist(pl &p)p=(pl)malloc(sizeof(partitionlist);if(!p)exit(0);p-size=memorysize;printf(輸入分區(qū)首地址:);scanf

12、(%d,&p-startaddress);p-state=0;p-id=0;p-next=null;p-prior=null;return p;/*將一個(gè)作業(yè)鏈表復(fù)制到另一個(gè)鏈表*/job copyjob(job p) job q,l,s=p,r;l=(job)malloc(sizeof(joblist);l-next=null;r=l;s=s-next;while(s) q=(job)malloc(sizeof(joblist);q-id=s-id;q-state=0;q-intime=s-intime;q-runtime=s-runtime;q-size=s-size;r-next=q;q

13、-next=null;r=q;s=s-next;return l;/*將一個(gè)分區(qū)鏈表復(fù)制到另一個(gè)鏈表*/pl copypartition(pl p)pl q,l,s=p,r;l=(pl)malloc(sizeof(partitionlist);l-next=null;r=l;s=s-next;while(s) q=(pl)malloc(sizeof(partitionlist);q-size=s-size;q-startaddress=s-startaddress;q-state=s-state;r-next=q;q-next=null;r=q;s=s-next;return l;/*作業(yè)鏈表

14、*/void showjob(job job)job=job-next;printf(n將作業(yè)按進(jìn)入時(shí)間排序表示:n);printf(t*n);printf(t* idtsizetintimetruntimetstate *n);printf(t*n);while(job)printf(t* %dt%dt%dt%dt%d *,job-id,job-size,job-intime,job-runtime,job-state);printf(n);job=job-next;printf(t*n);printf(n);/*回收內(nèi)存*/void recover(pl pl3,pl &pl)while(

15、pl3) if(pl3-state=0) if(pl3-next&pl3-prior&pl3-prior-state=0&pl3-next-state=1)pl3-size+=pl3-prior-size; pl3-startaddress=pl3-prior-startaddress;pl3-state=0;pl3-id=0; if(pl3-prior-prior) pl3-prior-prior-next=pl3; pl3-prior=pl3-prior-prior;else pl3-prior=pl3-prior-prior;pl=pl3;pl3=pl;else if(pl3-prior

16、&pl3-next&pl3-next-state=0&pl3-prior-state=1)pl3-size+=pl3-next-size;pl3-state=0;pl3-id=0;if(pl3-next-next)pl3-next-next-prior=pl3;pl3-next=pl3-next-next;elsepl3-next=pl3-next-next;else if(!pl3-prior) if(pl3-next-state=0)pl3-size+=pl3-next-size;pl3-state=0;pl3-id=0; if(pl3-next-next)pl3-next-next-pr

17、ior=pl3;pl3-next=pl3-next-next;elsepl3-state=0;else if(!pl3-next)if(pl3-prior-state=0)pl3-size+=pl3-prior-size;pl3-state=0;pl3-id=0;pl3-startaddress=pl-startaddress; if(pl3-prior-prior)pl3-prior-prior-next=pl3; pl3-prior=pl3-prior-prior;elsepl3-prior=null;pl=pl3;pl3=pl;elsepl3-state=0;else if(pl3-ne

18、xt&pl3-prior&pl3-next-state=0&pl3-prior-state=0)pl3-size=pl3-size+pl3-next-size+pl3-prior-size;pl3-state=0;pl3-id=0;pl3-startaddress=pl3-prior-startaddress;if(pl3-next-next)pl3-next-next-prior=pl3;if(pl3-prior-prior)pl3-prior-prior-next=pl3;pl3-next=pl3-next-next;pl3-prior=pl3-prior-prior;elsepl3-ne

19、xt=pl3-next-next;pl3-prior=pl3-prior-prior;pl=pl3;pl3=pl;pl3=pl3-next;/*首次適應(yīng)算法*/void cyclefirstfit(pl pl,job job)int t=0;int n=workload;while(t+1&n)pl pl1=pl,pl2;printf(時(shí)鐘:%dn,t);job job1=job;job1=job1-next;job j1=job;j1=j1-next;job j2=job;j2=j2-next;job j3=job;j3=j3-next;pl pl3=pl;while(j2)if(j2-in

20、time+j2-runtime=t)printf(作業(yè)id:%d運(yùn)行結(jié)束,釋放內(nèi)存!,j2-id);n=n-1;j2-state=2;showjob(job);showpartitiion(pl);j2=j2-next;while(j1)if(j1-intime=t)printf(作業(yè)id:%d開(kāi)始運(yùn)行,對(duì)其分配!,j1-id);j1-state=1;j1=j1-next;while(job1)if(t=job1-intime)while(pl1&(pl1-sizesize|pl1-state=1) pl1=pl1-next;if(pl1)pl2=(pl)malloc(sizeof(parti

21、tionlist);pl2-startaddress=pl1-startaddress+job1-size;pl2-state=0;pl2-id=0;pl2-size=pl1-size-job1-size;if(pl2-size5)pl1-size=job1-size;pl1-state=1;pl1-id=job1-id;if(pl1-next)pl1-next-prior=pl2;pl2-next=pl1-next;pl2-prior=pl1;pl1-next=pl2;pl1=pl;elsepl1-state=1;pl1-id=job1-id;showjob(job);showpartiti

22、ion(pl);elseprintf(內(nèi)存不足,將作業(yè):%d置于等待狀態(tài)!等待內(nèi)存釋放在進(jìn)行分配!n,job1-id);job j=job1;while(j)j-intime+=1;j-state=0;j=j-next;job jj=job;jj=jj-next;while(jj)if(jj-state=2)while(pl3)if(pl3-id=jj-id)pl3-state=0;pl3=pl3-next;jj=jj-next;pl3=pl;recover(pl3,pl);job1=job1-next;t=t+1;sleep(500);pl p=pl;while(p)p-state=0;p=

23、p-next;showjob(job);showpartitiion(pl);printf(所有進(jìn)程分配完畢!n);/*循環(huán)首次算法*/void firstfit(pl pl,job job)int t=0;int n=workload;while(t+1&n)pl pl1=pl,pl2;printf(時(shí)鐘:%dn,t);job job1=job;job1=job1-next;job j1=job;j1=j1-next;job j2=job;j2=j2-next;job j3=job;j3=j3-next;pl pl3=pl;while(j2)if(j2-intime+j2-runtime=t

24、)printf(作業(yè)id:%d運(yùn)行結(jié)束,釋放內(nèi)存!n,j2-id);n=n-1;j2-state=2;pl3=pl;while(pl3)if(pl3-id=j2-id)pl3-state=0;pl3=pl3-next;showjob(job);showpartitiion(pl);/進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束時(shí)進(jìn)行內(nèi)存回收j2=j2-next;while(j1)if(j1-intime=t)printf(作業(yè)id:%d開(kāi)始運(yùn)行,對(duì)其進(jìn)行分配!,j1-id);j1-state=1;j1=j1-next;while(job1)if(t=job1-intime)while(pl1&(pl1-sizesize|pl

25、1-state=1) pl1=pl1-next;if(pl1)pl2=(pl)malloc(sizeof(partitionlist);pl2-startaddress=pl1-startaddress+job1-size;pl2-state=0;pl2-id=0;pl2-size=pl1-size-job1-size;if(pl2-size=5)/碎片最大值設(shè)為 5pl1-size=job1-size;pl1-state=1;pl1-id=job1-id;if(pl1-next)pl1-next-prior=pl2;pl2-next=pl1-next;pl2-prior=pl1;pl1-ne

26、xt=pl2;pl1=pl;elsepl1-state=1;pl1-id=job1-id;showjob(job);showpartitiion(pl);elseprintf(內(nèi)存不足,將作業(yè):%d置于等待狀態(tài)!等待內(nèi)存釋放在進(jìn)行分配!n,job1-id);job j=job1;while(j)j-intime+=1;j-state=0;j=j-next;pl3=pl;recover(pl3,pl);job1=job1-next;t=t+1;sleep(500);pl p=pl;while(p)p-state=0;p=p-next;showjob(job);showpartitiion(pl);printf(所有進(jìn)程分配完畢!n);/*界面顯示*/void showinterface(pl p,job job)int a,con=0;job j1,j2;while(