实验四 进程调度模拟程序
专业：物联网工程 姓名：黄淼 学号：201306104145
一、 实验目的和要求
为了合理地分配和使用这些存储空间，当用户提出申请主存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间和使用情况，找出足够的空闲区域给申请者。当作业撤离归还主存资源时，则存储管理要收回占用的主存空间。主存的分配和回收的实现是与主存储器的管理方式有关的，通过本实验帮助我们理解在不同的存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。
用高级语言完成一个主存空间的分配和回收模拟程序，以加深对内存分配方式及其算法的理解。
二、实验内容
2.1 模拟包括3部分：
1）实现特定的内存分配算法
2）实现内存回收模拟
3）每种内存分配策略对应的碎片数统计
2.2 固定分区存储管理
假设内存容量为120KB，并且分别划分成8,16,32,64KB大小的块各一块。
一个进程所需要的内存为0到100个KB。同时假设一个进程在运行过程中所需内存的大小不变。
模拟五个进程到达请求分配与运行完回收情况,输出主存分配表.
2.3 动态分区分配存储管理
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、下次适应算法、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）在程序运行过程，由用户指定申请与释放。
（2）设计一个已占用分区表，以保存某时刻主存空间占用情况。
（3）设计一个空闲分区表，以保存某时刻主存空间剩余情况。
（4）用两个表的变化情况,反应各进程所需内存的申请与释放情况。
三、实验方法、步骤及结果测试
1. 主要程序段及其解释：
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
struct{
float address; /*已分分区起始地址*/
float length; /*已分分区长度，*/
int flag; /*已分配区表登记栏标志，用"0"表示空栏目*/
}used_table[10]; /*已分配区表*/
struct{
float address; /*空闲区起始地址*/
float length; /*空闲区长度*/
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[10]; /*空闲区表*/
void allocate(char str,float leg);//分配主存空间函数首次适应
int allocate1(char str,float leg,int pre);//分配主存空间函数循环适应
void reclaim(char str);//回收主存函数
void input();
int main()
{
int i;
float length;
char name;/*空闲分区表初始化：*/
int suanfa;
int caozuo;
int pre=0;//循环首次适应算法的前一次扫描空闲表处，初始为0
free_table[0].address=10240;
free_table[0].length=102400;
free_table[0].flag=1;
for(i=1;i<10;i++)
free_table[i].flag=0;/*已分配表初始化：*/
for(i=0;i<10;i++)
used_table[i].flag=0;
input();
printf("请选择算法 1.首次适应算法 2.循环首次适应算法");
scanf("%d",&suanfa);
if(suanfa==1)
{
while(1)
{
printf("请选择操作 1.分配 2.回收");
scanf("%d",&caozuo);
if(caozuo==1)
{
/*a=1分配主存空间*/printf("输入进程名和作业所需长度: ");
scanf("%*c%c%f",&name,&length);
allocate(name,length);/*分配主存空间*/
}else{
/*a=2回收主存空间*/printf("输入要回收分区的进程名");
scanf("%*c%c",&name);reclaim(name);/*回收主存空间*/
}
input();
}
}else{
while(1)
{
printf("请选择操作 1.分配 2.回收");
scanf("%d",&caozuo);
if(caozuo==1)
{
/*a=1分配主存空间*/printf("输入进程名和作业所需长度: ");
scanf("%*c%c%f",&name,&length);
pre=allocate1(name,length,pre);/*分配主存空间*/
}else{
/*a=2回收主存空间*/printf("输入要回收分区的进程名");
scanf("%*c%c",&name);reclaim(name);/*回收主存空间*/
}
input();
}
}
return 0;
}
void input()
{
int i;
printf("输出空闲区表： 起始地址 分区长度 标志 ");
for(i=0;i<10;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 ");
getchar();
printf(" 输出已分配区表： 起始地址 分区长度 标志 ");
for(i=0;i<10;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);
}
}
int uflag;//分配表标志
int fflag;//空闲表标志
int allocate1(char str,float leg,int pre)
{
int k,i;
fflag=0;
for(i=pre;i<10;i++)
{
if(free_table[i].flag==1 && free_table[i].length>=leg)
{
fflag=1;
break;
}
}
if(fflag==0) printf("没有满足条件的空闲区 ");
else
{
for(k=0;k<10;k++)
{
if(used_table[k].flag==0)
{
used_table[k].length=leg;
used_table[k].address=free_table[i].address;
used_table[k].flag=str;
free_table[i].address=free_table[i].address+leg;
free_table[i].length=free_table[i].length-leg;
free_table[i].flag=1;
break;
}
}
}
return i;
}
void allocate(char str,float leg)
{
int i,k;
fflag=0;
for(i=0;i<10;i++)
{
if(free_table[i].flag==1 && free_table[i].length>=leg) fflag=1;break;
}
if(fflag==0) printf("没有满足条件的空闲区 ");
else
{
for(k=0;k<10;k++)
{
if(used_table[k].flag==0)
{
used_table[k].length=leg;
used_table[k].address=free_table[i].address;
used_table[k].flag=str;
free_table[i].address=free_table[i].address+leg;
free_table[i].length=free_table[i].length-leg;
free_table[i].flag=1;
break;
}
}
}
}
void reclaim(char str)
{
float uend_address;
float fend_address;
int k,i;
uflag=0;fflag=0;
for(k=0;k<10;k++)
{
if(used_table[k].flag==str) uflag=1;break;
}
if(uflag==0) printf(" 找不到该进程! ");
else
{
for(i=0;i<10;i++)
{
uend_address=used_table[k].address+used_table[k].length;
fend_address=free_table[i].address+free_table[i].length;
if(used_table[k].address==fend_address)//上邻
{
fflag=1;
free_table[i].length=free_table[i].length+used_table[k].length;
free_table[i].flag=1;
used_table[k].flag=0;
used_table[k].length=0;
used_table[k].address=0;
printf(" 已回收! ");
break;
}
else
{
if(free_table[i].address==uend_address)//下邻
{
fflag=1;
free_table[i].address=used_table[k].address;
free_table[i].length=free_table[i].length+used_table[k].length;
free_table[i].flag=1;
used_table[k].flag=0;
used_table[k].length=0;
used_table[k].address=0;
printf(" 已回收! ");
break;
}
}
}
if(fflag==0)//上下领都没有空闲
{
i=0;
for(i=0;i<10;i++)
{
if(free_table[i].flag==0)
{
free_table[i].address=used_table[k].address;
free_table[i].length=used_table[k].length;
free_table[i].flag=1;
used_table[k].length=0;
used_table[k].flag=0;
used_table[k].address=0;
break;
}
}
printf(" 已回收! ");
}
}
}
- 2. 运行结果及分析
一开始空间区表是空的
连续插入两个作业：
回收一个作业：
四、实验总结
第四次的试验的原理是书本上的知识，老师也在课堂上讲过，觉得理解并不难,但是写代码的时候就不简单了，稍不留神写错就很难纠错。