采用首次適應算法的動態(tài)分區(qū)分配模擬課程設計實驗報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1 需求分析1）本程序要求實現(xiàn)對內(nèi)存的動態(tài)分配與回收的模擬，同時，在內(nèi)存的分配時還必須使用首次適應算法，最后，還要顯示內(nèi)存塊分配和回收后空閑內(nèi)存分區(qū)鏈的情況。2）要實現(xiàn)對作業(yè)的內(nèi)存分配，首先要有一個對作業(yè)進行創(chuàng)建和分配內(nèi)存的模塊，其中，該模塊在分配內(nèi)存時要使用首次適應算法；要實現(xiàn)對內(nèi)存的回收，要有一個內(nèi)存回收的模塊，其中，該模塊在回收內(nèi)存時要考慮內(nèi)存回收的四種情況；最后，還要有一個能顯示內(nèi)存空閑分區(qū)鏈的情況的模塊。2 概要設計1）首次適應算法的結構如圖1：圖1 首次適應算法的結構圖從鏈首開始順序查找空閑分區(qū)鏈完否？返 回分區(qū)大小>所需大??？分區(qū)大小-所需大小&l

2、t;=不可再分割大??？從該分區(qū)中劃出所需大小的新分區(qū)將該整個分區(qū)從空閑分區(qū)鏈中移出將該分區(qū)分配給相應的作業(yè)，修改有關數(shù)據(jù)返 回Y繼續(xù)檢索下一個表項YNNNY2）數(shù)據(jù)結構：struct Fqint size,o,no;Fq *before,*next;其中，F(xiàn)q表示結構體的名字（類型），size表示分區(qū)的可用空間大小，o表示該分區(qū)的狀態(tài)（是否已分配），no表示該分區(qū)中的作業(yè)標志，*before表示該結點的向前指針，*next表示該結點的向后指針。3）各種函數(shù)說明：void alloc(int b,int no,Fq *p)；對作業(yè)no進行內(nèi)存分配的功能函數(shù)；其中，參數(shù)b表示需求的內(nèi)存大小，參數(shù)n

3、o表示作業(yè)的編號，參數(shù)*p表示空閑分區(qū)鏈的第一個非空結點的指針；void free(Fq *c)；將地址為c的分區(qū)的內(nèi)存回收；其中，參數(shù)*c表示要回收內(nèi)存的結點；void create(Fq *head)；創(chuàng)建新作業(yè)的子函數(shù)；其中，參數(shù)*head表示空閑分區(qū)鏈的鏈首指針；要配合函數(shù)alloc（）使用；void cha(Fq *head)；查看內(nèi)存中的空閑分區(qū)鏈的子函數(shù)；其中，參數(shù)*head表示空閑分區(qū)鏈的鏈首指針；void hui(Fq *head)；回收內(nèi)存的子函數(shù)；其中，參數(shù)*head表示空閑分區(qū)鏈的鏈首指針；要配合函數(shù)free（）使用；3 運行環(huán)境1）操作系統(tǒng):Windows XP (

4、32位 / DirectX 11 )2）電腦: X86 兼容 臺式電腦 處理器: 英特爾 Pentium(奔騰) 雙核 E5300 2.60GHz內(nèi)存: 2 GB 4 開發(fā)工具和編程語言1）開發(fā)工具：Visual C+ 6.0；2）編程語言：C+語言；5 詳細設計1）程序結構如圖2： 圖2 程序結構圖主菜單創(chuàng)建新作業(yè)alloc（）；內(nèi)存分配查看空閑分區(qū)鏈free（）；內(nèi)存回收程序結束退出回收內(nèi)存空間2）主菜單模塊：void main()/主函數(shù)Fq *head=new Fq;head->next=new Fq;head->next->size=MAXSIZE;head->

5、;next->o=0;head->next->next=NULL;int choice=0;docout<<"請選擇你要進行的操作："<<endl;cout<<"1、創(chuàng)建新作業(yè) 2、查看空閑分區(qū)鏈 3、回收內(nèi)存空間 0、退出"<<endl;cin>>choice;switch(choice)case 1: create(head);break;case 2: cha(head);break;case 3: hui(head);break;case 0: break; defau

6、lt: cout<<"輸入錯誤！"<<endl;while(choice!=0);創(chuàng)建新作業(yè)模塊：void create(Fq *head)/創(chuàng)建作業(yè)子函數(shù)Fq *p=head->next;p->before=head;int no=0,b=0;cout<<"請輸入要創(chuàng)建的作業(yè)的編號："cin>>no;cout<<"請輸入作業(yè)的需求空間大?。?quot;cin>>b;alloc(b,no,p); /此處調(diào)用功能函數(shù)alloc()查看空閑分區(qū)鏈模塊：void ch

7、a(Fq *head)/查看內(nèi)存中的空閑分區(qū)鏈的子函數(shù)Fq *p=head->next;p->before=head;int i=0;cout<<"空閑分區(qū)鏈的情況為："<<endl;while(p!=NULL)if(p->o=0)cout<<"空閑分區(qū)"<<+i<<" "<<p->size<<"K"<<endl;p=p->next;回收內(nèi)存空間模塊：void hui(Fq *head)/回

8、收內(nèi)存的子函數(shù)Fq *p=head->next;p->before=head;int no=0;cout<<"請輸入要回收內(nèi)存的作業(yè)號："cin>>no;while(p!=NULL)if(p->no=no)free(p); /此處調(diào)用功能函數(shù)free()cout<<"作業(yè)"<<no<<"的內(nèi)存已回收！"<<endl;return ;else p=p->next;內(nèi)存分配功能函數(shù)模塊：void alloc(int b,int no,Fq *p

9、)/對作業(yè)no進行內(nèi)存分配的子函數(shù)while(p!=NULL)if(p->o=1) p=p->next;elseif(p->size>b)if(p->size-b<=min_size)p->o=1;p->no=no;elseFq *q=new Fq;Fq *r;r=p->before;r->next=q;q->before=r;q->next=p;p->before=q;q->size=b;p->size=p->size-b;q->no=no;q->o=1;cout<<&qu

10、ot;內(nèi)存分配成功！"<<endl;return ;else p=p->next;cout<<"內(nèi)存分配失??！"<<endl;內(nèi)存回收功能函數(shù)模塊：void free(Fq *c)/將地址為c的分區(qū)內(nèi)存回收if(c->before->o=0&&c->next->o=0)Fq *r=c->before,*s=c->next->next;r->size=(r->size+c->size+c->next->size);r->next=s

11、;if(s!=NULL) s->before=r;if(c->before->o=0&&c->next->o!=0) c->before->size=c->before->size+c->size;c->before->next=c->next;c->next->before=c->before;if(c->next->o=0&&c->before->o!=0)Fq *r=c->next->next;c->size=c->

12、;size+c->next->size;c->next=c->next->next;if(r!=NULL) r->before=c;c->o=0;else c->o=0;6 調(diào)試分析1）內(nèi)存分配功能函數(shù)模塊：剛開始對作業(yè)分配內(nèi)存時，只是將空閑分區(qū)的大小以及前后向指針進行修改，而沒有對分配給作業(yè)的內(nèi)存進行設置；這樣，盡管內(nèi)存的空閑分區(qū)大小已經(jīng)變小，但是，以后卻無法對已分配的內(nèi)存空間以及作業(yè)進行修改；于是，我經(jīng)過思考后，決定將分配給作業(yè)的內(nèi)存空間也設置為一個分區(qū)，只不過不是空閑的分區(qū)，通過狀態(tài)標識符o來與空閑分區(qū)進行區(qū)別。2）回收內(nèi)存空間模塊：剛開始編寫此模塊的代碼時，我有一種無從下手的感覺；因為，如果要回收某個作業(yè)的內(nèi)存，那么必須知道該作業(yè)所在的內(nèi)存中的位置；但是，剛開始我用的數(shù)據(jù)結構中只有表示內(nèi)存狀態(tài)的屬性（分區(qū)可用空間大小，狀態(tài)標識符，前后向指針），這樣就不能對特定的作業(yè)進行操作；最后，我經(jīng)過思考決定在內(nèi)存的數(shù)據(jù)結構中增加一項，即作業(yè)標識符，用來保存分區(qū)中的作業(yè)信息，從而達到查找特定作業(yè)所在內(nèi)存分區(qū)的目的。3）在編寫代碼的過程中，我還遇到了一些小的問題；比如，對鏈表進行操作時，老是出現(xiàn)錯誤，不能對鏈表進行正確的操作等；這些問題與我對鏈表的認識不夠深入和準確有關，不過，通過這次程序的編寫，進一步