0
空闲块数k
1
空闲块号1
2
空闲块号2
M
M
M
M
K
空闲块号k
M
M
M
M
当第一项内容为“0”时,则第二项起指出的空闲块是最后一组。
(2)现模拟UNIX系统的空闲块成组链接,假定共有8块可供使用,每3块为一组,则空闲块成组链接的初始状态为:
开始时,空闲块号是顺序排列的,但经若干次的分配和归还操作后,空闲块的链接就未必按序排列了。
用二维数组A:
array[0…M-1]ofarray[0…n-1]来模拟管理磁盘空间,用A[i]表示第I块,第0块A[0]作为专用块。
(3)成组链接的分组情况记录在磁盘物理块中,为了查找链接情况,必须把它们读入主存,故当磁盘初始化后,系统先将专用块内容复制到主存中。
定义一个数组MA存放专用块内容,即MA:
=A[0]。
申请一块磁盘空间时,查MA,从中找出空闲块号,当一组的空闲块只剩第一块时,则应把该块中指出的下一组的空闲块数和块号复制到专用块中,然后把该块分配给申请者。
当一组的空闲块分配完后则把专用块内容(下一组链接情况)复制到主存,再为申请者分配。
分配算法如下图。
采用成组链接的分配算法
(4)归还一块时给出归还的块号,若当前组不满规定块数时,将归还块登记入该组;若当前组已满,则另建一新组,这时归还块作为新一组的第一块,应把主存中登记的一组链接情况MA复制到归还块中,然后在MA重新登记一个新组。
归还一块的算法如下图。
采用成组链接的回收算法
(5)设计分配和归还磁盘空间的程序,能显示或打印分配的磁盘空间的块号,在完成一次分配或归还后能显示或打印各空闲块组的情况(各组的空闲块数和块号)。
本实习省去了块号与物理地址之间的转换工作,而在实际的系统中必须进行块号与物理地址的转换工作。
(6)运行你所设计的程序,假定空闲块链接的初始状态如提示
(2),现先分配4块,再依次归还第2块和第6块。
把执行后分配到的块号依次显示或打印出来,且显示或打印空闲块组的情况。
实验报告
设计者
日期
测试者
日期
功能
描述
模拟UNIX系统的空闲块成组链接法,实现磁盘存储空间的管理。
算法描述或流程图
1.基本思想:
首先定义磁盘分配数组并初始化,9个一维数组分别表示9个空闲块,程序运行时,先将专用块A〔0〕复制到内存中,然后进行功能选择,分配时,查MA,从中找出空闲块号,当一组的空闲块只剩第一块时,应把该块中指出的下一组的空闲块数和块号复制到专用块这,然后把该块分配给申请者,当一组的空闲块分配完后则把专用块内容(下一组链接情况)复制到内存,再为申请者分配。
回收时,输入待回收的块号,查找该块是否已被分配,若未分配,退出,否则,当前组不满规定块数时,将归还块登记入该组,若当前组已满,则另建一新组,这时归还块作为新一组的第一块,应把内存中登记的一组链接情况MA复制到归还块中,然后在MA这重新登记一个新组。
显示分组情况。
2.程序流程:
建立磁盘分配并初始化 调用功能选择函数进行分配或回收操作。
3.数据结构及各子程序
(1)intMA[4]; /*空闲块数组*/
(2)intA[9][4]={{3,1,2,3},{3,4,5,6},{0,0,0,0},{0,0,0,0},{3,0,7,8},
{0,0,0,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0}}; /*磁盘空间*/
(3)intmark[9]; /*存放已分配的块*/
intNo=0; /*已分配的块数*/
(4)voiddisplay():
显示分组情况
形参:
无
返回参数:
无;
(5)voidassign():
分配空闲块
形参:
无
返回参数:
无;
(6)voidcallback():
回收空闲块
形参:
无
返回参数:
无;
(7)voidmenu():
功能选择函数
形参:
无
返回参数:
无;
附:
源程序
#include
intMA[4]; /*空闲块数组*/
intA[9][4]={{3,1,2,3},{3,4,5,6},{0,0,0,0},{0,0,0,0},{3,0,7,8},
{0,0,0,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0}}; /*磁盘空间*/
intmark[9]; /*存放已分配的块*/
intNo=0; /*已分配的块数*/
voiddisplay1()
{ inti,j,temp,count;
No=0;
if(MA[1]!
=0)
{ i=MA[0];
printf("\ngroup1:
");
for(j=1;j<=i;j++)
{ printf("%d ",MA[j]);
mark[++No]=MA[j];
}
temp=MA[1];
count=2;
while(A[temp][1]!
=0)
{ printf("\ngroup%d:
",count);
i=A[temp][0];
for(j=1;j<=i;j++)
{ printf("%d ",A[temp][j]);
mark[++No]=A[temp][j];
}
count++;
temp=A[temp][1];
}
printf("\ngroup%d:
",count);
i=A[temp][0];
for(j=2;j<=i+1;j++)
if(A[temp][j]>0)
{ printf("%d ",A[temp][j]);
mark[++No]=A[temp][j];
}
}
else
{ i=MA[0];
if(i==1)
printf("\nTheblocksareallassigned");
else
{ printf("\ngroup1:
");
for(j=2;j<=i;j++)
{ printf("%d ",MA[j]);
mark[++No]=MA[j];
}
}
}
}
voiddisplay() /*显示分组情况*/
{ inti,j;
if(MA[0]!
=0)
display1();
else
{ i=MA[1];
for(j=0;j<=3;j++)
MA[j]=A[i][j];
display1();
}
}
voidassign() /*分配空闲块*/
{ ints,i;
if(MA[0]>1) /*若该组不止一个空闲块*/
{ i=MA[0];
s=MA[i];
MA[0]--;
printf("\nnumberoftheblock:
%d",s);
}
elseif(MA[0]==1) /*只剩一个空闲块*/
{ if(MA[1]!
=0) /*还有其它空闲块组*/
{ s=MA[1];
for(i=0;i<=3;i++)
A[0][i]=A[s][i];
MA[0]--;
printf("\nnumberoftheblock:
%d",s);
}
else /*没有其它空闲块组*/
{ printf("\nThereisn'tanyspace");
return;
}
}
else /*当前组已分配完*/
{ for(i=0;i<=3;i++)
MA[i]=A[0][i];
assign();
}
display(); /*显示分组情况*/
}
voidcallback() /*回收空闲块*/
{ inti,j,temp;
printf("\ninputtheNo.oftheblockyouwanttocallback:
");
scanf("%d",&j);
getchar(); /*得到待回收的空闲块号*/
for(temp=1;temp<=No;temp++)
{ if(mark[temp]==j)
break;
}
if(temp { printf("\nTheblockisinthedisk");
return;
}
if(MA[0]<3) /*当前组不满3块*/
{ i=MA[0];
MA[i+1]=j;
MA[0]++;
}
else /*已有3块*/
{ for(i=0;i<=3;i++)
A[j][i]=MA[i];
MA[0]=1;
MA[1]=j;
}
display(); /*显示*/
}
voidmenu() /*功能选择函数*/
{ intchoice;
charjudge;
printf("\ninputyourchoice:
(1--assign,2--callback):
");
scanf("%d",&choice);
getchar();
if(choice==1)
assign();
elseif(choice==2)
callback();
else
printf("\ninvalidcommand!
");
printf("\ncontinueornot?
(y--Yes,n--Not):
");
scanf("%c",&judge);
getchar();
if(judge=='y')
menu();
else
{ printf("\nNowthegraphis:
");
display();
printf("\npressanykeytoquit");
getch();
}
}
main()
{ inti;
for(i=0;i<=3;i++)
MA[i]=A[0][i];
display();
menu();
}