实验4

1.    目的和要求

1.1.           实验目的

用高级语言完成一个主存空间的分配和回收程序，以加深对动态分区分配方式及其算法的理解。

1.2.           实验要求

采用连续分配方式之动态分区分配存储管理，使用首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法4种算法完成设计(任选两种算法)。

（1）**设计一个作业申请队列以及作业完成后的释放顺序，实现主存的分配和回收。采用分区说明表进行。

（2）或在程序运行过程，由用户指定申请与释放。

（3）设计一个空闲区说明表，以保存某时刻主存空间占用情况。把空闲区说明表的变化情况以及各作业的申请、释放情况显示。

2.    实验内容

根据指定的实验课题，完成设计、编码和调试工作，完成实验报告。

3.    实验环境

可以选用Turbo C作为开发环境。也可以选用Windows下的VB，CB或其他可视化环境，利用各种控件较为方便。自主选择实验环境。

#define n 5 /*假定系统允许的最大作业为，假定模拟实验中n值为10*/
#define m 5 /*假定系统允许的空闲区表最大为m，假定模拟实验中m值为10*/
#define minisize 100

struct
{
float address; /*已分分区起始地址*/
float length; /*已分分区长度，单位为字节*/
int flag; /*已分配区表登记栏标志，用"0"表示空栏目*/
}used_table[n]; /*已分配区表*/

struct
{
float address; /*空闲区起始地址*/
float length; /*空闲区长度，单位为字节*/
int flag; /*空闲区表登记栏标志，用"0"表示空栏目，用"1"表示未分配*/
}free_table[m]; /*空闲区表*/


allocate(char J,float xk) /*采用最优分配算法分配xk大小的空间*/
{
int i,k;
float ad;
k=-1;
for(i=0;i<m;i++) /*寻找空间大于xk的最小空闲区登记项k*/
if(free_table[i].length>=xk&&free_table[i].flag==1)
if(k==-1||free_table[i].length<free_table[k].length)
k=i;
if(k==-1)/*未找到可用空闲区，返回*/
{
printf("无可用空闲区 ");
return;
}
if(free_table[k].length-xk<=minisize)
{
free_table[k].flag=0;
ad=free_table[k].address;
xk=free_table[k].length;
}
else
{
free_table[k].length=free_table[k].length-xk;
ad=free_table[k].address+free_table[k].length;
}
i=0;
while(used_table[i].flag!=0&&i<n)
i++;
if(i>=n)
{
printf("无表目填写已分分区，错误 ");
if(free_table[k].flag==0)
free_table[k].flag=1;
else
{
free_table[k].length=free_table[k].length+xk;
return;
}
}
else
{
used_table[i].address=ad;
used_table[i].length=xk;
used_table[i].flag=J;
}
return;
}

reclaim(char J) /*回收作业名为J的作业所占主存空间*/
{
int i,k,j,s,t;
float S,L;
s=0;
while((used_table[s].flag!=J||used_table[s].flag==0)&&s<n)
s++;
if(s>=n)/*在已分配表中找不到名字为J的作业*/
{
printf("找不到该作业 ");
return;
}
used_table[s].flag=0;
S=used_table[s].address;
L=used_table[s].length;
j=-1;k=-1;i=0;
while(i<m&&(j==-1||k==-1))
{
if(free_table[i].flag==1)
{
if(free_table[i].address+free_table[i].length==S)k=i;/*找到上邻*/
if(free_table[i].address==S+L)j=i;/*找到下邻*/
}
i++;
}
if(k!=-1)
if(j!=-1)
{
free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L;
free_table[j].flag=0;
}
else
free_table[k].length=free_table[k].length+L;
else
if(j!=-1)
{
free_table[j].address=S;
free_table[j].length=free_table[j].length+L;
}
else
{
t=0;
while(free_table[t].flag==1&&t<m)
t++;
if(t>=m)/*空闲区表满,回收空间失败,将已分配表复原*/
{
printf("主存空闲表没有空间,回收空间失败 ");
used_table[s].flag=J;
return;
}
free_table[t].address=S;
free_table[t].length=L;
free_table[t].flag=1;
}
return;
}

main( )
{
int i,a;
float xk;
char J;
free_table[0].address=1024;
free_table[0].length=1024;
free_table[0].flag=1;
for(i=1;i<m;i++)
free_table[i].flag=0;
for(i=0;i<n;i++)
used_table[i].flag=0;
printf("********************************************* ");
printf("* * ");
printf("* 选择功能项 * ");
printf("* 0-退出,1-分配主存,2-回收主存,3-显示主存 * ");
printf("* * ");
printf("********************************************* ");
while(1)
{ printf("选择功能项:");
scanf("%d",&a);
switch(a)
{
case 0: exit(0); /*a=0程序结束*/
case 1: /*a=1分配主存空间*/
printf("输入作业名J和作业所需长度xk: ");
scanf("%*c%c%f",&J,&xk);
allocate(J,xk);/*分配主存空间*/
break;
case 2: /*a=2回收主存空间*/
printf("输入要回收分区的作业名:");
scanf("%*c%c",&J);
reclaim(J);/*回收主存空间*/
break;
case 3: /*a=3显示主存情况*/
printf("输出空闲区表： 起始地址 分区长度 标志 ");
for(i=0;i<m;i++)
printf("%6.0f%9.0f%6d ",free_table[i].address,free_table[i].length, free_table[i].flag);
printf(" 按任意键,输出已分配区表 ");
getch();
printf(" 输出已分配区表： 起始地址 分区长度 标志 ");
for(i=0;i<n;i++)
if(used_table[i].flag!=0)
printf("%6.0f%9.0f%6c ",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag);
else
printf("%6.0f%9.0f%6d ",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag);
break;
default:printf("没有该选项 ");
}
}
}

4. 实验结果