實(shí)驗(yàn)4可變分區(qū)存儲(chǔ)管理

1、沈陽工程學(xué)院學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告（課程名稱：操作系統(tǒng)）實(shí)驗(yàn)題目：可變分區(qū)存儲(chǔ)管理班級(jí)學(xué)號(hào)姓名地 點(diǎn) f612指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)日期：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法與最壞適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)主存空間的分配，可以使讀者可好地理解存儲(chǔ)分配算法。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境硬件環(huán)境：Intel Pentium Processor 1.8G ,512M 內(nèi)存,windows 操作系統(tǒng)軟件環(huán)境：vc+6、0或Turbo C三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)原理：可變分區(qū)方式就是按作業(yè)需要的主存空間大小來分區(qū)。當(dāng)裝入一個(gè)作業(yè)時(shí)，首先要查瞧就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(jìn)行分配 ；否則作業(yè)不能 裝入。隨著作業(yè)的裝入與撤離主

2、存空間被分為若干個(gè)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(gè)內(nèi)存分區(qū)表如表 1所示來表示。表1內(nèi)存分區(qū)表起始地址長(zhǎng)度標(biāo)志120k20k作業(yè)1200k50k空閑這樣我們可以定義一個(gè)如下的結(jié)構(gòu)表示內(nèi)存分區(qū)信息。typedef struct nodeint start;起始地址int length;長(zhǎng)度char tag20;標(biāo)志job;可變分區(qū)的三種算法就就是為作業(yè)分配主存空間的方法。，并將作業(yè)裝入第一個(gè)滿足，并將作業(yè)裝入滿足條件的，并將作業(yè)裝入滿足條件的 首次適應(yīng)算法：在空閑區(qū)間中查詢滿足作業(yè)需要的空間 條件的空間中去。 最佳適應(yīng)算法：在空閑區(qū)間中查詢滿足作業(yè)需要的空間 空閑空間中最小

3、的一個(gè)空間中去。 最壞適應(yīng)算法：在空閑區(qū)間中查詢滿足作業(yè)需要的空間 空閑空間中最大的一個(gè)空間中去。從三種算法的說明可以瞧出，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(shí)際就就是一個(gè)大的空閑區(qū)，不涉及到如何分配的問題。為直接模擬運(yùn)行一段時(shí)間后主存中出現(xiàn)了多個(gè)空閑塊的狀態(tài)，題目要求從一個(gè)文件讀入空閑區(qū)表。在這里我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)空閑區(qū)表文件的結(jié)構(gòu)為如表2所示：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(nèi)存塊結(jié)構(gòu)job frees空閑區(qū)表job occupys已分配區(qū)表free_q

4、uantity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(yīng)分配算法void excellent。最優(yōu)適應(yīng)分配算法void worst()最壞適應(yīng)算法mem、txt空閑表文件實(shí)驗(yàn)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(yīng)算法、 最佳適應(yīng)算法與最壞適應(yīng)算法對(duì) 輸入的作業(yè)進(jìn)行空間分配；能顯示系統(tǒng)空閑表與已分配空間表。四、實(shí)驗(yàn)過程

5、及結(jié)果分析#include#include#include#define max 100typedef struct nodeint start;int length;char tag20;job;job freesmax;job occupysmax;int free_quantity,occupy_quantity;int SIZE;void initial。 初始化函數(shù)int i;for(i=0;imax;i+)freesi、start=-1;freesi、length=0;strcpy(freesi、tag,free);occupysi、start=-1;occupysi、length

6、=0;strcpy(occupysi、tag,);free_quantity=0;occupy_quantity=0;void writedata()把分區(qū)函數(shù)寫入磁盤文件FILE *fp;char fname20;int i,j;printf(請(qǐng)輸入初始空I表文件名：n);scanf(%s,&fname);printf(現(xiàn)在進(jìn)行初始化空閑分區(qū)！n);printf(請(qǐng)輸入您要建立白空閑分區(qū)數(shù)：n);scanf(%d”,&SIZE);for(i=0;iSIZE;i+)j=i+1;printf（輸入第d個(gè)分區(qū)的起始地址：n,j）;scanf(%d,&freesi、start);printf(輸入第

7、%d個(gè)分區(qū)的長(zhǎng)度：n,j);scanf(%d,&freesi 、 length);if(fp=fopen(fname,wb)=NULL)printf(錯(cuò)誤，文件打不開，請(qǐng)檢查文件名n);for(i=0;iSIZE;i+)if(fwrite(&freesi,sizeof(struct node),1,fp)!=1)printf(文件寫入錯(cuò)誤！n);fclose(fp);void readdata()從文件讀入分區(qū)表函數(shù)FILE *fp;char fname20;printf(請(qǐng)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,

8、rb)=NULL)printf(錯(cuò)誤，文件打不開，請(qǐng)檢查文件名n);exit(0);elsefor(int i=0;iSIZE;i+)fread(&freesi,sizeof(struct node),1,fp);free_quantity+;fclose(fp);void sort()排序空閑表for(int i=0;ifree_quantity-1;i+)int t=i;for(int j=i+1;jfree_quantity;j+)if(freesj、start=freest、start)t=j； freesfree_quantity、start=freesi、start;freesfr

9、ee_quantity、length=freesi、length;freesi、start=freest、start;freesi、length=freest、length;freest、start=freesfree_quantity、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(zhǎng)度t狀態(tài)標(biāo)志n);for(int i=0;ifree_quantity;i+)printf(%6dkt%10dkt%stn,freesi 、start,freesi、le

10、ngth,freesi、tag);printf(nn已分配分區(qū)表顯示如下:n);printf(起始地址t長(zhǎng)度t占用作業(yè)名n);for(int j=0;joccupy_quantity;j+)printf(%6dkt%10dkt%stn,occupysj 、start,occupysj、length,occupysj、tag);getchar();getchar();void earliest。首次適應(yīng)算法char jobname20;int joblength,f=0;int i,j；printf(請(qǐng)輸入彳乍業(yè)名:n);scanf(%s,&jobname);printf(輸入作業(yè)的長(zhǎng)度:n);

11、scanf(%d,&joblength);for(i=0;i=joblength)f=1;if(f=0)printf(n當(dāng)前沒有能滿足您申請(qǐng)長(zhǎng)度的空閑內(nèi)存，請(qǐng)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;分配滿足條件的空間strcpy(occupysoccupy_quantity 、 tag,jobname);occupysoccupy_quantity、length=jobl

12、ength;occupy_quantity+;if(freesj、lengthjoblength)freesj、start+=joblength;freesj、length-=joblength;else for(i=j;ifree_quantity-1;i+)freesi、start=freesi+1、start;freesi、length=freesi+1、length;free_quantity-;printf(作業(yè)申請(qǐng)內(nèi)存空間成功！n);getchar();getchar();void excellent。最佳適應(yīng)法char jobname20;int joblength,f=0;in

13、t i,j;printf(請(qǐng)輸入作業(yè)名:n);scanf(%s,&jobname);printf（輸入作業(yè)的長(zhǎng)度:n）;for(i=0;i=joblength)f=1;if(f=0)printf(n當(dāng)前沒有能滿足您申請(qǐng)長(zhǎng)度的空閑內(nèi)存，請(qǐng)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=joblength&freesi 、lengthjoblength)freesj、start+=joblength;freesj、length-=joblength;e

14、lsefor(i=j;ifree_quantity-1;i+)freesi、start=freesi+1、start;freesi、length=freesi+1、length;free_quantity-;printf(作業(yè)申請(qǐng)內(nèi)存空間成功！n);getchar();getchar();void worst()char jobname20;int joblength,f=0;int i,j;printf(請(qǐng)輸入彳乍業(yè)名:n);scanf(%s,&jobname);printf(輸入作業(yè)的長(zhǎng)度:n);scanf(%d,&joblength);for(i=0;i=joblength)f=1;if

15、(f=0)printf(n當(dāng)前沒有能滿足您申請(qǐng)長(zhǎng)度的空閑內(nèi)存，請(qǐng)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=joblength&freesi 、lengthfreesj、length)j=i；occupysoccupy_quantity、 start=freesj、 start; 分配空閑空間strcpy(occupysoccupy_quantity 、 tag,jobname);occupysoccupy_quantity

16、、length=joblength;occupy_quantity+;if(freesj、lengthjoblength)freesj、start+=joblength;freesj、length-=joblength;elsefor(i=j;ifree_quantity-1;i+)freesi、start=freesi+1、start;freesi、length=freesi+1、length;free_quantity-;printf(作業(yè)申請(qǐng)內(nèi)存空間成功！n);getchar();getchar();void main()initial。;int n;writedata();system

17、(cls);readdata();for(；)sort()； printf(*n)；printf(*n)；printf(*可變分區(qū)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)*n);printf(*n)；printf(*1、顯示空閑表與分配表*n);printf(*2、首次適應(yīng)算法(FF)*n);printf(*3、最佳適應(yīng)算法(BF)*n);printf(*4、最壞適應(yīng)算法(WF)*n);printf(*0、退出系統(tǒng)*n);printf(*n);printf(*n);printf（請(qǐng)輸入您要選擇的項(xiàng)目：n）;scanf(%d,&n);for(；)if(n4)printf(沒有這個(gè)選項(xiàng)，請(qǐng)重新輸入！);scanf(%d,&n

18、);elsebreak;switch(n)case 0:printf(感謝您的使用！再見!n);exit(0);case 1:view();break;case 2:earliest();break;case 3:excellent();break;case 4:worst();break;system(cls);建立文件以adc為名字的文件輸入如圖1所示c、*11 ： Pr ogr a* F iL es Bz crosof I Vm suaJL S twid.1 oVByBx-oj eelsebng hk ext*請(qǐng)輸入初始空閑表土耳名，adc現(xiàn)在進(jìn)行初始化空閑分區(qū)？請(qǐng)輸入標(biāo)要建立的空的分區(qū)

19、數(shù)：1建立文件adc建立3個(gè)空閑分區(qū)起始地址與行實(shí)現(xiàn)如圖2所示：* 1J ： iPr o gr aa F lLc s VBi ce- oso t Vi. snaJL S-tu 分(F F F B W/X閑應(yīng)應(yīng)應(yīng)統(tǒng)空嚕適系奏隼出顯百日瞽取退 12 3 4 0困分區(qū)表顯示如下；3據(jù)地址 長(zhǎng)度3米8去1皿圖3顯示空閑表與分配表執(zhí)行首次算法后，建立的空閑表長(zhǎng)度分別為3 8 10,申請(qǐng)一個(gè)名為a長(zhǎng)度為5的作業(yè)故首次適應(yīng)算法從第二個(gè)空閑表首地址為3開始，運(yùn)行實(shí)現(xiàn)如圖4所示已分配分區(qū)表顯示如下,長(zhǎng)度 3k 3k 10k占用作業(yè)名狀態(tài)標(biāo)志F ree f r&e Fi*ec起始地址Hk 8k llJc*可變分區(qū)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)*MKe= *D iProgrsL V al esXll i err osot. i stlslL S t-udi. o HrFr oj ec tsllLbl) ebngXlilL- exe*表己 臼F F F F B。 ZTZ ( c C 表itst 鬧應(yīng)應(yīng)應(yīng)統(tǒng) 空適適適系 任庫(kù)出 顯首日皆取退 12 3 4 0請(qǐng)輸入您要選擇的項(xiàng)目;1空闈分區(qū)表顯示如下叱起始地址31 酉F F Fq F B- yAX c 和WK 闈應(yīng)應(yīng)應(yīng)統(tǒng) 至霍適系 灸轉(zhuǎn)出 顯首蜃取退 12 3 4 0請(qǐng)輸入您要選擇的項(xiàng)目:1空閑分區(qū)表顯示如下；自地址0kBk15k長(zhǎng)度3k3k6 k狀態(tài)標(biāo)志 f pee fr