实验三 存储器的分配与回收算法实现二维数组教学提纲.docx

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实验三存储器的分配与回收算法实现二维数组教学提纲

实验三存储器的分配与回收算法实现（二维数组）

实验三存储器的分配与回收算法

◆实验名称：

存储器的分配与回收算法实验

◆仪器、设备：

计算机

◆参考资料：

操作系统实验指导书

◆实验目的：

设计一个存储器的分配与回收算法管理方案，并编写模拟程序实现。

◆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；

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。

◆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：

#include

intwork[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;i<9;i++）

if（idle[i][1]!

=0）

num++;

}

voidjishu1（）{//求作业数

for（inti=0;i<9;i++）

if（work[i][1]!

=0）

b++;

}

voidzuixian（）{//最先适应法

jishu（）;

for（inti=0;i

for（intj=i;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;

}

}

}

}

voidzuijia（）{//最佳适应法

num=0;

jishu（）;

for（inti=0;i

for（intj=i;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;i

for（intj=i;j

if（idle[j][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（）;

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！

"<

else{

for（inti=0;i

for（intj=i;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;q

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--;

}

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;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！

"<

}

}

voidfp（）{

inttag=0;//判断空闲区与请求区大小

num=0;

b=0;

jishu（）;

jishu1（）;

for（intj=0;j

if（work[b][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];

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！

"<

}

voidprint（）{

num=0;

b=1;

jishu（）;

jishu1（）;

cout<<"已分配表为:

"<

for（inti=0;i<=b;i++）

if（free[i][2]!

=0）

cout<<"作业名:

"<

"<

"<

cout<

cout<<"空闲区表为:

"<

for（intj=0;j

if（idle[j][1]!

=0）

cout<<"起始地址:

"<

"<

cout<

}

voidmain（）{//主函数运行上面定义的函数

init（）;

intn;

cout<<"1.分配空间；2.回收空间；"<

cin>>ch1;

cout<

cout<<"1.最先适应法；2.最佳适应法；3.最坏适应法；"<

cin>>ch2;

cout<

if（ch1==1）{

cout<<"请输入要分配内存的作业名及占用内存大小:

";

cin>>work[b][0]>>work[b][1];

cout<

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：

"<

cin>>n;

huishou（n）;

}

实验截图：

成功回收时：

回收失败时：

实验体会：

本次实验的难度较大，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！