操作系统实验 内存管理.docx

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操作系统实验内存管理

操作系统实验报告

计算机学院（院、系）网络工程专业082班组课

学号20姓名区德智实验日期教师评定

实验四内存管理

一、实验目的

通过实验使学生了解可变式分区管理使用的主要数据结构，分配、回收的主要技术，了解最优分配、最坏分配、最先分配等分配算法。

基本能达到下列具体的目标：

1、掌握初步进程在内存中的映像所需要的内存需求。

2、内存的最先分配算法首先实现，再逐步完成最优和最坏的分配算法。

二、实验内容

1、在进程管理的基础上实现内存分配。

2、运用java实现整体的布局与分配内存时的动态图画显示。

三、实验步骤

1.构建一个Process的对象类，每分配一次内存就实例化一个对象。

这对象包含分配内存的名字，内存大小（byte）,绘画的起点像素，绘画的终点像素。

主要代码：

publicclassProcess{

privateStringname;

privateintsize;

privateintbeginPx;

privateintendPx;

publicintgetBeginPx（）{

returnbeginPx;

}

publicvoidsetBeginPx（intbeginPx）{

this.beginPx=beginPx;

}

publicintgetEndPx（）{

returnendPx;

}

publicvoidsetEndPx（intendPx）{

this.endPx=endPx;

}

publicStringgetName（）{

returnname;

}

publicvoidsetName（Stringname）{

this.name=name;

}

publicintgetSize（）{

returnsize;

}

publicvoidsetSize（intsize）{

this.size=size;

}

}

2.根据用户输入而分配内存的大小，若输入的大小大于目前可分配内存的大小则拒绝分配操作，否则增加一个新进程入链表中，并在已分配表中增加进程的名字，更新剩余内存大小。

分配内存流程图：

绘画paint（）方法的主要代码：

publicvoidpaint（Graphicsg）{

super.paint（g）;//刷新页面

Colorc=g.getColor（）;

g.setColor（Color.WHITE）;

g.fillRect（20,400,450,50）;

//若已有分配内存

if（myList.size（）!

=0）{

g.setColor（Color.BLACK）;

//从已分配的内存中循环获取像素起点位置和像素的大小

for（inti=0;i

g.fillRect（myList.get（i）.getBeginPx（）,400,myList.get（i）.getEndPx（）-myList.get（i）.getBeginPx（）,50）;

g.setColor（c）;

}

}

}

显示已分配进程名字的showListName（）方法主要代码：

publicvoidshowListName（ArrayListmyList）{

ProcessnewProcess=null;

showList.removeAll（）;

for（inti=0;i

newProcess=myList.get（i）;

showList.add（newProcess.getName（））;

}

}

分配内存的监视器主要代码：

publicclassAssignMemoryListenerimplementsActionListener{

publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{

//当输入分配内存大小不完整时提示

if（（mbField.getText（）.equals（""））||（kbField.getText（）.equals（""））||（byteField.getText（）.equals（""）））{

JOptionPane.showMessageDialog（null,"请完整输入所需分配内存的大小","警告对话框",JOptionPane.WARNING_MESSAGE）;

}

else{

//当内存不足时

if（Integer.parseInt（mbField.getText（））*1024*1024+Integer.parseInt（kbField.getText（））*1024+Integer.parseInt（byteField.getText（））>（m*1024*1024+k*1024+b））{

JOptionPane.showMessageDialog（null,"所剩内存不足","警告对话框",JOptionPane.WARNING_MESSAGE）;

}

else{

Stringname=JOptionPane.showInputDialog（null,"输入进程名字","输入对话框",JOptionPane.PLAIN_MESSAGE）;//获得分配内存名字

ProcessnewProcess=newProcess（）;

newProcess.setName（name）;

newProcess.setSize（Integer.parseInt（mbField.getText（））*1024*1024+Integer.parseInt（kbField.getText（））*1024+Integer.parseInt（byteField.getText（）））;

size=newProcess.getSize（）;

fsize=size;//把size转成float类型计算，小数计算必须要化成整形

px=（int）（450/p*fsize）;//获得像素的长度

newProcess.setBeginPx（index）;

newProcess.setEndPx（index+px）;

index=index+px;

myList.add（newProcess）;//把进程添加到链表中

//绘图

repaint（）;

showListName（myList）;//显示所用进程的名字

//三个输入框清空

mbField.setText（""）;

kbField.setText（""）;

byteField.setText（""）;

//更改剩余内存值

intleftSize=（m*1024*1024+k*1024+b）-size;

m=leftSize/（1024*1024）;

k=leftSize/1024%1024;

b=leftSize%1024;

notice2.setText（"可分配最大内存：

"+m+"MB"+k+"KB"+b+"Byte"）;

}

}

}

}

输入要分配的内存大小：

图1分配内存

输入名字：

图2输入名字

分配两个内存：

图3分配两个内存

3.用户选择已分配的内存名字而回收相应的内存模块：

回收流程图：

回收内存主要代码：

publicclassCollectMemoryListenerimplementsActionListener{

publicvoidactionPerformed（ActionEventarg0）{

intnum=showList.getSelectedIndex（）;//获得被选中的序号

//更新剩余内存值

intreleaseSize=myList.get（num）.getSize（）;

m=m+releaseSize/（1024*1024）;

k=k+releaseSize/1024%1024;

b=b+releaseSize%1024;

notice2.setText（"可分配最大内存：

"+m+"MB"+k+"KB"+b+"Byte"）;

//从链表中删去该进程

myList.remove（num）;

showListName（myList）;

repaint（）;

}

}

回收第一个内存后，绘图更新，剩余内存更新：

图4回收第一个已分配的内存

重新整合内存主要代码：

publicclassRefreshMemoryListenerimplementsActionListener{

publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{

if（myList.size（）!

=0）{

index=20;

for（inti=0;i

size=myList.get（i）.getSize（）;

fsize=size;//把size转成float类型计算

px=（int）（450/p*fsize）;//获得像素的长度

myList.get（i）.setBeginPx（index）;

myList.get（i）.setEndPx（index+px）;

index=index+px;

}

repaint（）;

}

}

}

图5重新整合内存

四、实验总结

通过本次实验，加深了对内存管理的理解。

并掌握了单链表应用的重要方法。

运用java的GUI为客户端整体布局，并且运用paint（）方法来表示内存分配的状态。

一个已分配的内存表示一个对象，所有对象都存放在链表中，当回收内存时则把改对象在链表中移除。

每次绘图都是根据链表中存在的对象而绘画。

由于对象中存放有起点的像素和终点的像素，因而实现起来简单。