模擬UNIX系統(tǒng)成組鏈接法實(shí)現(xiàn)磁盤存儲空間的管理

1、要求：模擬UNIX系統(tǒng)的空閑塊成組鏈接法，實(shí)現(xiàn)磁盤存儲空間的管理。提示:(1)假定磁盤存儲空間已被劃分成長度為n的等長塊，共有 M塊可供使用。UNIX系統(tǒng)中采用空閑塊成組鏈接的方法 來管理磁盤存儲空間， 將磁盤中的每 N個空閑塊(N<M)分成一組，最后一組可以不足 N塊, 每組的第一塊中登記了下一組空閑塊的塊數(shù)和塊號，第一組的塊數(shù)和塊號登記在專用塊中，登記的格式如下：0空閑塊數(shù)k1空閑塊號12空閑塊號2MMMMK空閑塊號kMMMM當(dāng)?shù)谝豁?xiàng)內(nèi)容為“0街寸，則第二項(xiàng)起指出的空閑塊是最后一組。(2)現(xiàn)模擬UNIX系統(tǒng)的空閑塊成組鏈接，假定共有8塊可供使用，每3塊為一組，則空閑塊成組鏈接的初始狀

2、態(tài)為：c開始時，空閑 塊號是順序排列的，但經(jīng)若干次的分配和歸還操作后，空閑塊的鏈接就未必按序 排列了。用二維數(shù)組A： array 0 - M-l of array 0門來模擬管理磁盤空間，用Ai表示第I塊，第0塊A0作為專用塊。(3)成組鏈接的分組情況記錄在磁盤物理塊中，為了查找鏈接情況，必須把 它們讀入主存，故當(dāng)磁盤初始化后，系統(tǒng)先將專用塊內(nèi)容復(fù)制到主存中。 定義一 個數(shù)組MAff放專用塊內(nèi)容，即MA: =A0。中請一塊磁盤空間時，查 MA從中 找出空閑塊號，當(dāng)一組的空閑塊只剩第一塊時，則應(yīng)把該塊中指出的下一組的空 閑塊數(shù)和塊號復(fù)制到專用塊中，然后把該塊分配給申請者。當(dāng)一組的空閑塊分配 完后

3、則把專用塊內(nèi)容(下一組鏈接情況)復(fù)制到主存，再為申請者分配。分配算 法如下圖。采用成組鏈接的分配算法(4)歸還一塊時給出歸還的塊號，若當(dāng)前組不滿規(guī)定塊數(shù)時，將歸還塊登記 入該組；若當(dāng)前組已滿，則另建一新組，這時歸還塊作為新一組的第一塊，應(yīng)把 主存中登記的一組鏈接情況 MA復(fù)制到歸還塊中，然后在 MA新登記一個新組 歸還一塊的算法如下圖。采用成組鏈接的回收算法(5)設(shè)計(jì)分配和歸還磁盤空間的程序，能顯示或打印分配的磁盤空間的塊號，在完成一次分配或歸還后能顯示或打印各空閑塊組的情況(各組的空閑塊數(shù) 和塊號)。本實(shí)習(xí)省去了塊號與物理地址之間的轉(zhuǎn)換工作， 而在實(shí)際的系統(tǒng)中必 須進(jìn)行塊號與物理地址的轉(zhuǎn)換工

4、作。(6)運(yùn)行你所設(shè)計(jì)的程序，假定空閑塊鏈接的初始狀態(tài)如提示(2),現(xiàn)先分配4塊，再依次3還第2塊和第6塊。把執(zhí)行后分配到的塊號依次顯示或打印 出來，且顯示或打印空閑塊組的情況。實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)者日期測試者日期功能描述模才UNIX系統(tǒng)的空閑塊成組鏈接法，實(shí)現(xiàn)磁盤存儲空間的管理。算法描述或流程圖1 .基本思想：首先定義磁盤分配數(shù)組并初始化，9個一維數(shù)組分別表示 9個空閑塊，程序運(yùn)行時，先將專用塊A0復(fù)制到內(nèi)存中，然后進(jìn)行功能選擇，分配時，查MA ,從中找出空閑塊號，當(dāng)一組的空閑塊只剩第一塊時，應(yīng)把該塊中指出的下一組的空閑塊數(shù)和塊號復(fù)制到專用塊這，然后把該塊分配給申請者， 當(dāng)一組的空閑塊分配完后則把專

5、用塊內(nèi)容(下一組鏈接情況)復(fù)制到內(nèi)存，再為申請者分配?；厥諘r，輸入待回收的塊號，查找該塊是否已被分配，若未分配，退出，否則，當(dāng)前組不滿規(guī)定塊數(shù)時，將歸還塊登記入該組，若當(dāng)前組已滿，則另建一新組，這時歸還塊作為新一組的第一塊，應(yīng)把內(nèi)存中登記的一組鏈接情況MA復(fù)制到歸還塊中，然后在 MA這重新登記一個新組。顯示分組情況。2 .程序流程：建立磁盤分配并初始化調(diào)用功能選擇函數(shù)進(jìn)行分配或回收操作。3 .數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及各子程序(1) int MA4;/*空閑塊數(shù)組 */(2) int A94=3,123,3,4,5,6,0,0,0,0,0,0,0,0,3,0,7,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

6、,0,0,0,0,0;/*磁盤空間 */(3) int mark9;/*存放已分配的塊*/int No=0;/*已分配的塊數(shù)*/(4) void display():顯示分組情況形參：無返回參數(shù)：無；(5) void assign():分配空閑塊形參：無返回參數(shù)：無；(6) void callback()：回收空閑塊形參：無返回參數(shù)：無；(7) void menu():功能選擇函數(shù)形參：無返回參數(shù)：無；附：源程序#include<stdio.h>int MA4;/*空閑塊數(shù)組*/int A94=3,123,3,4,5,6,0,0,0,0,0,0,0,0,3,0,7,8,0,0,0,

7、0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;/*磁盤空間 */int mark9;/*存放已分配的塊*/int No=0;/*已分配的塊數(shù)*/ void display1() int i,j,temp,count;No=0;if(MA1!=0)i=MA0;printf("ngroup1:");for(j=1;j<=i;j+) printf("%d ",MAj); mark+No=MAj;temp=MA1;count=2;while(Atemp1!=0) printf("ngroup%d:",count);i=Atemp0

8、;for(j=1;j<=i;j+) printf("%d ",Atempj); mark+No=Atempj; count+;temp=Atemp1;printf("ngroup%d:",count);i=Atemp0;for(j=2;j<=i+1;j+)if(Atempj>0) printf("%d ",Atempj); mark+No=Atempj;elsei=MA0;if(i=1)printf("nThe blocks are all assigned"); else printf(&quo

9、t;ngroup1:");for(j=2;j<=i;j+) printf("%d ",MAj);mark+No=MAj;void display() /*顯示分組情況*/ int i,j；if(MA0!=0)display1();elsei=MA1;for(j=0;j<=3;j+) MAj=Aij； display1(); void assign() /* 分配空閑塊 */ int s,i;if(MA0>1)/*若該組不止一個空閑塊 */i=MA0;s=MAi;MA0-;printf("nnumber of the block:%d&q

10、uot;,s);else if(MA0=1)/* 只剩一個空閑塊 */ if(MA1!=0)/*還有其它空閑塊組*/ s=MA1;for(i=0;i<=3;i+)A0i=Asi;MA0-;printf("nnumber of the block:%d",s);else/*沒有其它空閑塊組*/ printf("nThere isn't any space");return;else/*當(dāng)前組已分配完*/ for(i=0;i<=3;i+)MAi=A0i;assign();display。；/*顯示分組情況*/void callback。/

11、* 回收空閑塊 */ int i,j,temp;printf("ninput the No. of the block you want to callback:"); scanf("%d",&j);getchar(); /*得到待回收的空閑塊號*/for(temp=1;temp<=No;temp+) if(marktemp=j) break;if(temp<No+1) /*若該空閑塊已在，退出*/ printf("nThe block is in the disk");return; if(MA0<3)/*

12、當(dāng)前組不滿 3塊*/i=MA0;MAi+1=j;MA0+;else /*已有3塊*/ for(i=0;i<=3;i+)Aji=MAi;MA0=1;MA1=j; display(); /* 顯示 */void menu()/*功能選擇函數(shù)*/ int choice;char judge;printf("ninput your choice:(1-assign,2-callback):");scanf("%d",&choice);getchar();if(choice=1)assign();else if(choice=2)callback。；elseprintf("ninvalid command!");printf("ncontinue or not?(y-Yes,n-Not):"); scanf("%c",&j