可變分區(qū)存儲管理

1、沈 陽 工 程 學 院學 生 實 驗 報 告（課程名稱： 操作系統(tǒng) ）實驗題目： 可變分區(qū)存儲管理 班 級 計本131 學 號 2013414116 姓 名 孫長明 地 點 實訓F608 指導教師 呂海華 劉娜 實 驗 日 期 : 2015 年 5 月 19 日一、 實驗題目主存儲器空間分配實驗。二、實驗要求編寫一段程序來模擬可變分區(qū)管理方法。要求能通過文件形式定義空閑區(qū)表；能隨意輸入作業(yè)及需要分配的空間；能分別使用首次適應算法、最佳適應算法和最壞適應算法對輸入的作業(yè)進行空間分配；能顯示系統(tǒng)空閑表和已分配空間表。三、實驗目的通過首次適應算法、最佳適應算法和最壞適應算法實現(xiàn)主存空間的分配，可以使

2、讀者可好地理解存儲分配算法。四、實驗原理分析可變分區(qū)方式是按作業(yè)需要的主存空間大小來分區(qū)。當裝入一個作業(yè)時，首先要查看是否有足夠的空閑空間來分配，若有則按指定的分配方式進行分配；否則作業(yè)不能裝入。隨著作業(yè)的裝入和撤離主存空間被分為若干個大大小小的不連續(xù)的區(qū)間，為了表明各區(qū)間的狀態(tài)可以用一個內存分區(qū)表如表1所示來表示。表1 內存分區(qū)表起始地址長度標志120k20k作業(yè)1200k50k空閑這樣我們可以定義一個如下的結構表示內存分區(qū)信息。typedef struct nodeint start;/起始地址int length; /長度char tag20;/標志job;可變分區(qū)的三種算法就是為作業(yè)分

3、配主存空間的方法。 首次適應算法：在空閑區(qū)間中查詢滿足作業(yè)需要的空間，并將作業(yè)裝入第一個滿足條件的空間中去。 最佳適應算法：在空閑區(qū)間中查詢滿足作業(yè)需要的空間，并將作業(yè)裝入滿足條件的空閑空間中最小的一個空間中去。 最壞適應算法：在空閑區(qū)間中查詢滿足作業(yè)需要的空間，并將作業(yè)裝入滿足條件的空閑空間中最大的一個空間中去。從三種算法的說明可以看出，分配空間的過程主要可以分兩步： 查詢所有滿足作業(yè)需求的空間塊。 按照指定的算法將作業(yè)裝入空間塊中。在操作的最初主存空間實際就是一個大的空閑區(qū)，不涉及到如何分配的問題。為直接模擬運行一段時間后主存中出現(xiàn)了多個空閑塊的狀態(tài)，題目要求從一個文件讀入空閑區(qū)表。在這里

4、我們可以設計一個空閑區(qū)表文件的結構為如表2所示：表2 空閑區(qū)表起始地址長度200k50k這樣也可以方便地將空閑表一次讀入程序中，而不必再一個個的輸入。主要變量及函數(shù)說明如表3所示。表3 變量與函數(shù)說明表typedef struct node內存塊結構job frees空閑區(qū)表job occupys已分配區(qū)表free_quantity空閑區(qū)數(shù)量occupy_quantity已分配區(qū)數(shù)量void initial()初始化函數(shù)int readData()從文件讀入空閑表函數(shù)void sort()排序空閑表void view()顯示分區(qū)信息void earliest()最先適應分配算法void exc

5、ellent()最優(yōu)適應分配算法void worst()最壞適應算法mem.txt空閑表文件5、 實驗過程記錄及結果分析1. 首次適應算法初始狀態(tài)分配作業(yè)分配結果2. 最佳適應初始狀態(tài)作業(yè)分配分配結果3. 最壞適應算法初始狀態(tài)作業(yè)分配分配結果五、成績評定優(yōu)良中及格不及格出 勤內 容格 式分 析總 評指導教師： 年 月 日#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#define max 100typedef struct nodeint start;int length;char tag20;jo

6、b;job freesmax;job occupysmax;int free_quantity,occupy_quantity;int SIZE;void initial() /初始化函數(shù)int i;for(i=0;i<max;i+)freesi.start=-1;freesi.length=0;strcpy(freesi.tag,"free");occupysi.start=-1;occupysi.length=0;strcpy(occupysi.tag,"");free_quantity=0;occupy_quantity=0;void wri

7、tedata() /把分區(qū)函數(shù)寫入磁盤文件FILE *fp;char fname20;int i,j;printf("請輸入初始空閑表文件名：n");scanf("%s",&fname);printf("現(xiàn)在進行初始化空閑分區(qū)!n");printf("請輸入您要建立的空閑分區(qū)數(shù)：n");scanf("%d",&SIZE);for(i=0;i<SIZE;i+)j=i+1;printf("輸入第%d個分區(qū)的起始地址：n",j);scanf("%d&

8、quot;,&freesi.start);printf("輸入第%d個分區(qū)的長度：n",j);scanf("%d",&freesi.length);if(fp=fopen(fname,"wb")=NULL)printf("錯誤,文件打不開,請檢查文件名n");for(i=0;i<SIZE;i+)if(fwrite(&freesi,sizeof(struct node),1,fp)!=1)printf("文件寫入錯誤!n");fclose(fp);void readd

9、ata() /從文件讀入分區(qū)表函數(shù)FILE *fp; char fname20; printf("請輸入讀入空閑表文件名:");/輸入空閑表文件的文件名 scanf("%s",&fname); if(fp=fopen(fname,"rb")=NULL)printf("錯誤,文件打不開,請檢查文件名n");exit(0);elsefor(int i=0;i<SIZE;i+)fread(&freesi,sizeof(struct node),1,fp);free_quantity+;fclose(

10、fp);void sort() /排序空閑表for(int i=0;i<free_quantity-1;i+)int t=i;for(int j=i+1;j<free_quantity;j+)if(freesj.start<=freest.start)t=j;freesfree_quantity.start=freesi.start;freesfree_quantity.length=freesi.length;freesi.start=freest.start;freesi.length=freest.length;freest.start=freesfree_quanti

11、ty.start;freest.length=freesfree_quantity.length;void view() /顯示分區(qū)信息printf("空閑分區(qū)表顯示如下：n");printf("起始地址t長度t狀態(tài)標志n");for(int i=0;i<free_quantity;i+)printf("%6dkt%10dkt%stn",freesi.start,freesi.length,freesi.tag);printf("nn已分配分區(qū)表顯示如下：n");printf("起始地址t長度t占用

12、作業(yè)名n");for(int j=0;j<occupy_quantity;j+)printf("%6dkt%10dkt%stn",occupysj.start,occupysj.length,occupysj.tag);getchar();getchar();void earliest() /首次適應算法char jobname20;int joblength,f=0;int i,j;printf("請輸入作業(yè)名：n");scanf("%s",&jobname);printf("輸入作業(yè)的長度：n&q

13、uot;);scanf("%d",&joblength);for(i=0;i<free_quantity;i+)if(freesi.length>=joblength) f=1;if(f=0)printf("n當前沒有能滿足你申請長度的空閑內存,請稍候再試n");getchar();else/找到了滿足的空間int t=0; j=0; while(t=0)if(freesj.length>=joblength)t=1; j+; j-; occupysoccupy_quantity.start=freesj.start;/分配滿足

14、條件的空間 strcpy(occupysoccupy_quantity.tag,jobname); occupysoccupy_quantity.length=joblength; occupy_quantity+; if(freesj.length>joblength)freesj.start+=joblength;freesj.length-=joblength;elsefor(i=j;i<free_quantity-1;i+)freesi.start=freesi+1.start; freesi.length=freesi+1.length; free_quantity-;p

15、rintf("作業(yè)申請內存空間成功!n");getchar();getchar();void excellent() /最佳適應法char jobname20;int joblength,f=0;int i,j;printf("請輸入作業(yè)名：n");scanf("%s",&jobname);printf("輸入作業(yè)的長度：n");scanf("%d",&joblength);for(i=0;i<free_quantity;i+)if(freesi.length>=jo

16、blength) f=1;if(f=0)printf("n當前沒有能滿足你申請長度的空閑內存,請稍候再試n");getchar();else /找到了滿足的空間int t=0; j=0; while(t=0)if(freesj.length>=joblength)t=1; j+; j-;for(i=0;i<free_quantity;i+)if(freesi.length>=joblength&&freesi.length<freesj.length)j=i;occupysoccupy_quantity.start=freesj.st

17、art; /分配空閑空間 strcpy(occupysoccupy_quantity.tag,jobname); occupysoccupy_quantity.length=joblength; occupy_quantity+; if(freesj.length>joblength) freesj.start+=joblength;freesj.length-=joblength;elsefor(i=j;i<free_quantity-1;i+)freesi.start=freesi+1.start; freesi.length=freesi+1.length; free_qua

18、ntity-; printf("作業(yè)申請內存空間成功!n"); getchar(); getchar(); void worst()char jobname20;int joblength,f=0;int i,j;printf("請輸入作業(yè)名：n");scanf("%s",&jobname);printf("輸入作業(yè)的長度：n");scanf("%d",&joblength);for(i=0;i<free_quantity;i+)if(freesi.length>=j

19、oblength) f=1;if(f=0)printf("n當前沒有能滿足你申請長度的空閑內存,請稍候再試n");getchar();getchar();else /找到了滿足的空間int t=0; j=0; while(t=0)if(freesj.length>=joblength)t=1; j+; j-;for(i=0;i<free_quantity;i+)if(freesi.length>=joblength&&freesi.length>freesj.length)j=i;occupysoccupy_quantity.star

20、t=freesj.start; /分配空閑空間 strcpy(occupysoccupy_quantity.tag,jobname); occupysoccupy_quantity.length=joblength; occupy_quantity+; if(freesj.length>joblength) freesj.start+=joblength;freesj.length-=joblength;elsefor(i=j;i<free_quantity-1;i+)freesi.start=freesi+1.start; freesi.length=freesi+1.length; free_quantity-;printf("作業(yè)申請內存空間成功!n");getchar();getchar();void main()initial();int n;writedata();system("cls");readda