基本分页存储管理的模拟实现.docx
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基本分页存储管理的模拟实现
基本分页存储管理的模拟实现
学院：
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学生姓名：
学号：
指导教师：
2014年3月18日
二、相关操作系统的知识介绍………………………………2
四、程序功能说明……………………………………………3
九、程序代码………………………………………………7
一、设计内容
根据设计要求实现对基本分页存储管理的模拟
二、相关操作系统的知识介绍
连续分配方式会形成许多“碎片”，虽然可通过“紧凑”方法将许多碎片拼接成可用的大块空间，但须为之付出很大的开销。
如果允许将一个进程直接分散的装入到许多不相邻接的分区中，则无需在进行“紧凑”。
基于这一思想而产生了离散分配方式。
如果离散分配的基本单位是页，则称为分页存储管理方式；如果离散分配的基本单位是段，则称为分段存储管理方式。
在分页存储管理方式中，如果不具备页面对换功能，则称为基本的分页存储管理方式，或称为纯分页存储管理方式，它不具有支持实现虚拟存储的功能，它要求把每个作业全部装入内存后方能运行。
三、课程设计的目的及要求
1、课程设计的目的
操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为我们提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。
●进一步巩固和复习操作系统的基础知识。
●培养我们结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。
●提高我们调试程序的技巧和软件设计的能力。
●提高我们分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。
2、设计要求
1.选择恰当的数据结构表示页表
2.进程名，进程所需页数，进程进行的操作（装入/退出）等操作可有键盘输入，也可从文件读出。
3.每进行一次进程的装入或者退出操作，就显示出操作执行后内存中各页的分配情况。
四、程序功能说明
函数各模块部分功能
voidCreatA（）//创建内存新函数
voidNewNode（LinkList&L）//建立新进程
voidFreeNode（LinkList&L）//回收进程，释放内存
voidPrintf（LinkListL）//显示所有进程所占物理块信息
voidlook（LinkListL）//查看进程信息
voidshowit（）//显示内存块使用信息
函数的整体功能
这个程序是为了实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率，由系统把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分。
通过这个程序实现了将进程分页处理，划分物理块。
五、算法整体思想
先定义A[100]来记录内存物理块;max=99来记录内存物理块数;count=100来记录未使用的物理块数。
首先通过CreatA（）函数初始化内存而后通过NewNode（LinkList&L）建立新的进程，输入进程号，进程名，进程大小，计算出所需要的进程页数以及分配物理块。
通过FreeNode（LinkList&L）来删除所选择的进程信息，释放内存。
通过Printf（LinkListL）显示以上两个函数所产生的进程信息。
而后通过look（LinkListL）查看进程信息。
通过showit（）显示内存物理块的分布情况。
当输入进程号new_node->f，然后通过j=0至j>3时终止，如若p->f=newnode->f当是时进程存在，重新输入，当不是时p=p->next；如若非此情况则输入进程名称和进程大小，然后通过进程页数n=size/1024,若页内地址k!
=0，n=n+1显示所需页数，比较页数与物理块的大小，如果页数大于物理块数则内存物理块不足，新建进程失败；如果小于则分配内存物理块。
六、主要功能模块进程图
Y
N
Y
N
七、实验结果
添加进程
删除进程
内存使用情况
查看进程
八、实验总结
通过本次操作系统课设，本次课设为我们提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。
进一步巩固和复习操作系统的基础知识。
培养我们结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。
提高我们调试程序的技巧和软件设计的能力。
提高我们分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。
本次课设掌握了如何创建一个进程，添加进程和删除进程。
通过本次课设，我也发现我的好多不足之处，首先在源程序的录入上就遇到了很大的麻烦，由于英文录入的速度比较慢，在源程序代码的录入上就花费了很多的功夫，还有就是C语言的基本功还不够扎实，出现了很多不该出现的毛病，还好在设计过程，让我深深体会到老师在课堂上讲的内容和要注意的地方的重要性，也正是老师在课堂上提前给我们做了提醒和学习，我在设计时才没花费太多的时间去更正这些问题。
在以后的学习中，我一定要注意基本功的学习。
谢谢老师对我的指导与教诲，在今后的学习中一定会用心再用心，不辜负老师对学生的教诲！
九、程序代码
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"string.h"
intA[100];//内存物理块，0：
未使用，非0：
已使用
intmax=99;//记录内存的物理块数,值为A[100]最大下标
intcount=100;//记录内存未使用物理块数
typedefstructLNode
{
intf;//进程号
charname[8];//进程名
intsize;//进程大小
intn;//进程页数
intye[100];//页表,下标表示页号，内容表示进程各页所在物理块
structLNode*next;}LNode,*LinkList;//内存初始化
voidCreatA（）
{
inti=0;
for（i=0;i<=max;i++）
A[i]=0;
}//建立新进程
voidNewNode（LinkList&L）
{
inti,j;
intm,k;
LinkListp;
LinkListnew_node;
new_node=（LinkList）malloc（sizeof（LNode））;
p=L;
printf（"输入进程号:
"）;
scanf（"%d",&new_node->f）;
j=0;
while（p!
=NULL&&j<3）//查找进程号是否重复
{
if（p->f!
=new_node->f）
p=p->next;
else
{
printf（"\n该进程已存在,重新输入:
"）;
scanf（"%d",&new_node->f）;
p=L;//p重新指向头结点
j++;
}
}
if（j<3）
{printf（"输入进程名称:
"）;
scanf（"%s",new_node->name）;
printf（"输入进程的大小:
"）;
scanf（"%d",&new_node->size）;
new_node->n=new_node->size/1024;
k=new_node->size%1024;
if（k!
=0）
new_node->n=new_node->n+1;
printf（"所需要的页数为:
"）;
printf（"%d\n",new_node->n）;
if（new_node->n>count）
{
printf（"\n内存物理块不足，新建进程失败\n\n"）;
}
else
{
count-=new_node->n;
m=0;
for（i=0;i<=max;i++）
if（A[i]==0&&mn）
{
A[i]=new_node->f;
new_node->ye[m]=i;
m++;
}
if（L==NULL）
L=new_node;
else
{
p=L;//查找最后一个节点
while（p->next!
=NULL）
{
p=p->next;
}
p->next=new_node;
}
new_node->next=NULL;
}
}
else
{
printf（"\n错误次数过多,返回主菜单:
"）;
}
}//回收进程，释放内存
voidFreeNode（LinkList&L）
{
LinkListp,q;intz;
printf（"请输入要删除的进程号:
"）;
scanf（"%d",&z）;
p=L;//查找进程；用p记录
q=p;
while（p!
=NULL）
{
if（p->f==z）
{
printf（"该进程已删除"）;
break;
}
else
{
q=p;
p=p->next;
}
}
if（p==NULL）
{
printf（"\n该进程不存在\n"）;
}
else
{
for（inti=0;in;i++）
A[p->ye[i]]=0;
count+=p->n;
if（p->f==q->f）//要删除的是头结点
{
L=p->next;
}
else
{
q->next=p->next;
}
}
}//显示所有进程占用的物理块
voidPrintf（LinkListL）
{
inti=0;
printf（"\n内存物理块分配情况:
\n"）;
LinkListp=L;
printf（"该进程信息:
\n"）;
printf（"进程号\t\t进程名称\t进程页数\t所用物理块\n"）;
while（p!
=NULL）
{
printf（"%d\t\t",p->f）;
printf（"%s\t\t",p->name）;
printf（"%d\t\t",p->n）;
inti;
for（i=0;in;i++）
printf（"%d,",p->ye[i]）;
printf（"\n"）;
p=p->next;
}
}//查看进程
voidlook（LinkListL）
{
intz;
printf（"输入要查询的进程号"）;
scanf（"%d",&z）;
LinkListp=L;
while（p!
=NULL）
{
if（p->f==z）
{
printf（"进程号\t\t进程名称\t进程页数\t所用物理块\n"）;
printf（"%d\t\t",p->f）;
printf（"%s\t\t",p->name）;
printf（"%d\t\t",p->n）;
inti;
for（i=0;in;i++）
printf（"%d,",p->ye[i]）;
printf（"\n"）;
break;
}
elsep=p->next;
}
if（p==NULL）
printf（"要查询的进程不存在\n"）;
}//显示内存块使用情况，不分进程
voidshowit（）
{
inti=0;
printf（"内存物理块分配情况\n"）;
for（i=0;i<=max;i++）
{printf（"%d\t",A[i]）;
if（i%10==9）
printf（"\n"）;
}
}
voidmain（）
{
CreatA（）;
LinkListL=NULL;
inti=0;
do
{
printf（"\t\t基本分页存储管理算法\n"）;
printf（"\t\t******************************\n"）;
printf（"\t\t*1.添加进程2.删除进程*\n"）;
printf（"\t\t*3.内存使用情况4.查看进程*\n"）;
printf（"\t\t******************************\n"）;
printf（"请选择（select）:
"）;
scanf（"%d",&i）;
switch（i）{
case1:
NewNode（L）;
Printf（L）;
break;
case2:
FreeNode（L）;
Printf（L）;
break;
case3:
showit（）;
break;
case4:
look（L）;
break;
}
}while（i!
=0）;
}
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