操作系统实验二存储器的分配与回收算法实现)

第1页共8页实验报告学院（系）名称：计算机与通信工程学院姓名Wk学号专业计算机科学与技术班级2009级3班实验项目实验二：存储器的分配与回收算法实现课程名称操作系统课程代码0668036实验时间2011年11月28日第7、8节2011年12月1日第3、4节2011年12月5日第7、8节实验地点软件实验室7-216软件实验室7-219软件实验室7-215批改意见成绩教师签字：实验内容：1.模拟操作系统的主存分配，运用可变分区的存储管理算法设计主存分配和回收程序，并不实际启动装入作业。2.采用最先适应法、最佳适应法、最坏适应法分配主存空间。3.当一个新作业要求装入主存时，必须查空闲区表，从中找出一个足够大的空闲区。若找到的空闲区大于作业需要量，这是应把它分成二部分，一部分为占用区，加一部分又成为一个空闲区。4.当一个作业撤离时，归还的区域如果与其他空闲区相邻，则应合并成一个较大的空闲区，登在空闲区表中。5.运行所设计的程序，输出有关数据结构表项的变化和内存的当前状态。实验要求：1．详细描述实验设计思想、程序结构及各模块设计思路；2．详细描述程序所用数据结构及算法；3．明确给出测试用例和实验结果；4．为增加程序可读性，在程序中进行适当注释说明；5．认真进行实验总结，包括：设计中遇到的问题、解决方法与收获等；6．实验报告撰写要求结构清晰、描述准确逻辑性强；7．实验过程中，同学之间可以进行讨论互相提高，但绝对禁止抄袭。第2页共8页【实验过程记录（源程序、测试用例、测试结果及心得体会等）】实验代码如下：#includeiostream.hintwork[10][2];//作业名字大小intidle[10][2];//空闲区大小地址intfree[10][3];//已分配区域的名字地址大小intnum=0,b=1,d,ch1,ch2;voidinit(){idle[0][0]=1;idle[0][1]=100;free[0][0]=0;free[1][1]=0;free[1][2]=0;work[0][0]=0;work[0][1]=0;for(inti=1;i=9;i++){//初始化数组idle[i][0]=0;idle[i][1]=0;free[i][0]=0;free[i][1]=0;free[i][2]=0;work[i][0]=0;work[i][1]=0;}}voidjishu(){//求空闲单元数for(inti=0;i9;i++)if(idle[i][1]!=0)num++;}voidjishu1(){//求作业数for(inti=0;i9;i++)if(work[i][1]!=0)b++;}voidzuixian(){//最先适应法jishu();for(inti=0;inum;i++){for(intj=i;jnum-i-1;j++){if(idle[j][0]idle[j+1][0]){inttemp=idle[j][0];idle[j][0]=idle[j+1][0];idle[j+1][0]=temp;temp=idle[j][1];第3页共8页idle[j][1]=idle[j+1][1];idle[j+1][1]=temp;}}}}voidzuijia(){//最佳适应法num=0;jishu();for(inti=0;inum;i++){for(intj=i;jnum-i-1;j++){if(idle[j][1]idle[j+1][1]){inttemp=idle[j][0];idle[j][0]=idle[j+1][0];idle[j+1][0]=temp;temp=idle[j][1];idle[j][1]=idle[j+1][1];idle[j+1][1]=temp;}}}}voidzuihuai(){//最坏适应法num=0;jishu();for(inti=0;inum;i++){for(intj=i;jnum-i-1;j++){if(idle[j][1]idle[j+1][1]){inttemp=idle[j][0];idle[j][0]=idle[j+1][0];idle[j+1][0]=temp;temp=idle[j][1];idle[j][1]=idle[j+1][1];idle[j+1][1]=temp;}}}}voidhuishou(intname){//回收进程函数num=0;b=0;jishu();jishu1();第4页共8页intc=-1;for(intk=0;k=b;k++){if(free[k][0]==name){c=k;break;}}if(c==-1)cout要回收的作业不存在！endl;else{for(inti=0;inum;i++){//将空闲单元排序{不包括新回收的}for(intj=i;jnum-i-1;j++){if(idle[j][0]idle[j+1][0]){inttemp=idle[j][0];idle[j][0]=idle[j+1][0];idle[j+1][0]=temp;temp=idle[j][1];idle[j][1]=idle[j+1][1];idle[j+1][1]=temp;}}}for(intq=0;qnum;q++){//将空单元排序{包括新回收的}if(free[c][1]=idle[q][0]){for(intj=num;j=q;j--){idle[j+1][0]=idle[j][0];idle[j+1][1]=idle[j][1];}idle[j][0]=free[c][1];idle[j][1]=free[c][2];b++;if(idle[j+1][0]==idle[j][0]+idle[j][1]){idle[j][1]=idle[j][1]+idle[j+1][1];for(intm=j+1;m=num;m++){idle[m][0]=idle[m+1][0];idle[m][1]=idle[m+1][1];}idle[m][0]=0;idle[m][1]=0;b--;}第5页共8页if(idle[j-1][0]==idle[j][0]){idle[j-1][1]=idle[j-1][1]+idle[j][1];for(intn=j;j=num;j++){idle[n][0]=idle[n+1][0];idle[n][1]=idle[n+1][1];}idle[n][0]=0;idle[n][1]=0;b--;}break;}}if(ch2==1)zuixian();if(ch2==2)zuijia();if(ch2==3)zuihuai();for(intp=c;cb-1;c++){free[c][0]=free[c+1][0];free[c][1]=free[c+1][1];free[c][2]=free[c+1][2];work[c][0]=work[c+1][0];work[c][1]=work[c+1][1];}cout该进程已被成功回收！endl;}}voidfp(){inttag=0;//判断空闲区与请求区大小num=0;b=0;jishu();jishu1();for(intj=0;jnum;j++){if(work[b][1]idle[j][1]){free[b][0]=work[b][0];free[b][1]=idle[j][0];free[b][2]=work[b][1];idle[j][0]=idle[j][0]+work[b][1];idle[j][1]=idle[j][1]-work[b][1];tag=1;break;}elseif(work[b][1]==idle[j][1]){free[b][0]=work[b][0];第6页共8页free[b][1]=idle[j][0];free[b][2]=work[b][1];tag=1;for(inti=j;i=num-1;i++){idle[i][0]=idle[i+1][0];idle[i][1]=idle[i+1][1];}break;}elsetag=0;}if(tag==0)cout作业过大没有足够存储空间！endl;}voidprint(){num=0;b=1;jishu();jishu1();cout已分配表为:endl;for(inti=0;i=b;i++)if(free[i][2]!=0)cout作业名:free[i][0]内存起始地址:free[i][1]占用内存空间:free[i][2]endl;coutendl;cout空闲区表为:endl;for(intj=0;jnum;j++)if(idle[j][1]!=0)cout起始地址:idle[j][0]连续内存空间:idle[j][1]endl;coutendl;}voidmain(){//主函数运行上面定义的函数init();intn;cout1.分配空间；2.回收空间；endl;cinch1;coutendl;cout1.最先适应法；2.最佳适应法；3.最坏适应法；endl;cinch2;coutendl;if(ch1==1){cout请输入要分配内存的作业名及占用内存大小:;第7页共8页cinwork[b][0]work[b][1];coutendl;if(ch2==1){zuixian();fp();}elseif(ch2==2){zuijia();fp();}elseif(ch2==3){zuihuai();fp();}print();}cout输入要回收的作业名：endl;cinn;huishou(n);}实验截图：成功回收时：回收失败时：第8页共8页实验体会：本次实验的难度要远远大于实验一，尤其是回收进程，主要编写几个算法和回收程序，最佳，最优，最坏算法和回收算法，我用的是数组，有工作数组，空闲数组，已分配数组。最后再编写算法，但是回收算法现在还是有些不清晰，需要进一步研究！