实验四 主存空间的分配和回收

实验四、主存空间的分配和回收

专业：商软2班   姓名：柯晓君  学号：201406114210

一、        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。

二、        实验内容和要求

1.  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。

（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。 

三、        实验方法、步骤及结果测试

1. 原理分析及流程图

2.主要程序段及其解释

#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<string.h>
#define MAX 24
struct partition{
    char pn[10];
    int begin;
    int size;
    int end;  
    char status;
    };
typedef struct partition PART;
PART pcb[MAX];
int C=512;
int k=0;
void Init()
{
    pcb[0].begin = 0;
    pcb[0].size = C;
    pcb[0].end = C;
    pcb[0].status = 'f';
}

void next(int i)
{
    pcb[i+1].begin = pcb[i].end;
    pcb[i+1].size = C-pcb[i].size;
    C=C-pcb[i].size;
    pcb[i+1].end=512;
    pcb[i+1].status='f';
}
void Output()
{
    int i;
     printf("空闲区表Free:
");
    printf("No.	proname	begin	end	size	status
");
    for(i=0;i<=k;i++)
    {
        if(pcb[i].status=='f')
            printf("No.%d 	 %s 	 %d 	 %d 	 %d 	 %c 
",i+1,pcb[i].pn,pcb[i].begin,pcb[i].end,pcb[i].size,pcb[i].status);
    }

    printf("

==================================================
");
    printf("已分配分区表Used:
");
    printf("No.	proname	begin	end	size	status
");
    for(i = 0;i<=k;i++)
    {
        if(pcb[i].status=='u')
            printf("No.%d 	 %s 	 %d 	 %d 	 %d 	 %c 
",i+1,pcb[i].pn,pcb[i].begin,pcb[i].end,pcb[i].size,pcb[i].status);
    }
    printf("
内存使用情况，按起始址增长的排::
");
    printf("printf sorted by address::
");
    printf("No.	proname	begin	size	status
");
    printf("
================================================
");
    for(i=0;i<=k;i++)
    {
    printf("No.%d	%s	%d	%d	%c
",i,pcb[i].pn,pcb[i].begin,pcb[i].size,pcb[i].status);
    }
}
void First(int i)
{
    strcpy(pcb[i].pn,"");
    if(pcb[i-1].status=='f' && pcb[i+1].status=='f')
    {
        pcb[i-1].size = pcb[i-1].size+pcb[i].size+pcb[i+1].size;
        pcb[i-1].end = pcb[i+1].end;
        for(i=i;i<k;i++)
        {
            strcpy(pcb[i].pn,pcb[i+1].pn);
            pcb[i].begin = pcb[i+1].begin;
            pcb[i].end = pcb[i+1].end;
            pcb[i].size = pcb[i+1].size;
            pcb[i].status = pcb[i+1].status;
        }
    }
    else if(pcb[i+1].status == 'f')
    {
        pcb[i].size = pcb[i].size+pcb[i+1].size;
        pcb[i].end = pcb[i+1].end;
        for(i=i+1;i<k;i++)
        {
            strcpy(pcb[i].pn,pcb[i+1].pn);
            pcb[i].begin = pcb[i+1].begin;
            pcb[i].end = pcb[i+1].end;
            pcb[i].size = pcb[i+1].size;
            pcb[i].status = pcb[i+1].status;
        }
    }
    else if(pcb[i-1].status=='f')
    {
        pcb[i-1].size = pcb[i-1].size+pcb[i].size;
        pcb[i-1].end = pcb[i].end;
        for(i=i;i<k;i++)
        {
            strcpy(pcb[i].pn,pcb[i+1].pn);
            pcb[i].begin = pcb[i+1].begin;
            pcb[i].end = pcb[i+1].end;
            pcb[i].size = pcb[i+1].size;
            pcb[i].status = pcb[i+1].status;
        }
    }
    
    if(pcb[i+1].status == 'f' && pcb[i-1].status=='f')
    {
        k=k-2;
    }
    else if(pcb[i+1].status != 'f' && pcb[i-1].status!='f')
    {
    }
    else
    {
        k--;
    }
}
void Retreat()
{
    int i=0;
    char pname[10];
    printf("

");
    printf("请输入要回收的作业名称：");
    scanf("%s",&pname);   
    for(i=0;i<k;i++)
    {
        if(strcmp(pcb[i].pn, pname) == 0)
        {
            pcb[i].status = 'f';
            First(i);
            Output();
            break;
        }
    }
    
}

void Inputname()
{                                                                                     
    int i;
    printf("请输入要分配的作业名称: ");
    scanf("%s",&pcb[k].pn);
    for(i=0;i<k;i++)
    {
        if(strcmp(pcb[i].pn, pcb[k].pn) == 0)
        {
            printf("该作业名已存在!请重新输入: ");
            Inputname();
        }
    }
}
void Inputsize()
{
    printf("
输入作业所占空间大小: ");
    scanf("%d",&pcb[k].size);
    pcb[k].status = 'u';
    pcb[k].end = pcb[k].begin + pcb[k].size;
    if(pcb[k].end>=C)
    {
        printf("内存空间不足！
");
        Inputsize();
    }
    else{
        next(k);
        k++;
    }
}

void choice()
{
    int c;
    printf("

");
    printf("	=======================
");
    printf("	|   1.分配内存空间    |
");
    printf("	|   2.回收内存空间    |
");
    printf("	=======================
");
    printf("请输入您的选择(1或2)：");
    scanf("%d",&c);
    switch(c)
    {
    case 1:
        Inputname();
        Inputsize();
        Output();
        break;
    case 2:
        Retreat();
        break;
    default:
        printf("

输入有误，请重新输入
");
        choice();
        break;
    }
}
    
void main()
{
    Init();
    printf("
请输入操作系统占用的分区大小: ");
    scanf("%d",&pcb[k].size);
    printf("
请输入操作系统的名称: ");
    scanf("%s",&pcb[k].pn);
    pcb[k].begin=0;
    pcb[k].end=pcb[k].begin+pcb[k].size;
    pcb[k].status='u';
    next(k);
    k++;
    printf("初始化，设内存总容量%d k
",C);
    printf("系统从低地址部分开始使用,占用%d k
",pcb[0].size);
    Output();
    while(pcb[k].end>=C)
    {
        choice();
    }
}

3.运行结果及分析 

四、实验总结

       加深了对操作系统主存空间的分配和回收程序以及动态分区分配方式的理解。