操作系统实验4可变分区存储管理.doc

实验报告 班级： 系统本111学号：2011415108 姓名： 张国锋 日期： 2013.5.30 ⒈ 实验题目 主存储器空间分配实验。编写一段程序来模拟可变分区管理方法。要求能通过文件形式定义空闲区表；能随意输入作业及需要分配的空间；能分别使用适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法对输入的作业进行空间分配；能显示系统空闲表和已分配空间表。 适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。⒋ 实验原理分析 ⑴可变分区方式是按作业需要的主存空间大小来分区。当装入一个作业时，首先要查看是否有足够的空闲空间来分配，若有则按指定的分配方式进行分配；否则作业不能装入。随着作业的装入和撤离主存空间被分为若干个大大小小的不连续的区间，为了表明各区间的状态可以用一个内存分区表如表所示来表示。表起始地址 长度 标志 120k 20k 作业1 200k 50k 空闲 这样我们可以定义一个如下的结构表示内存分区信息。 typedef struct node { int start; //起始地址 int length; //长度 char tag[20]; //标志 }job; ⑵可变分区的三种算法就是为作业分配主存空间的方法。 ●适应算法：在空闲区间中查询满足作业需要的空间，并将作业装入第一个满足条件的空间中去。 ● 最佳适应算法：在空闲区间中查询满足作业需要的空间，并将作业装入满足条件的空闲空间中最小的一个空间中去。 ● 最坏适应算法：在空闲区间中查询满足作业需要的空间，并将作业装入满足条件的空闲空间中最大的一个空间中去。 从三种算法的说明可以看出，分配空间的过程主要可以分两步： ● 查询所有满足作业需求的空间块。 ● 按照指定的算法将作业装入空间块中。 ⑶在操作的最初主存空间实际就是一个大的空闲区，不涉及到如何分配的问题。为直接模拟运行一段时间后主存中出现了多个空闲块的状态，题目要求从一个文件读入空闲区表。在这里我们可以设计一个空闲区表文件的结构为如表所示表起始地址 长度 200k 50k … … 这样也可以方便地将空闲表一次读入程序中，而不必再一个个的输入。 ⑷主要变量及函数说明如表表typedef struct node 内存块结构 job frees 空闲区表 job occupys 已分配区表 free_quantity 空闲区数量 occupy_quantity 已分配区数量 void initial() 初始化函数 int readData() 从文件读入空闲表函数 void sort() 排序空闲表 void view() 显示分区信息 void earliest() 最先适应分配算法 void excellent() 最优适应分配算法 void worst() 最坏适应算法 mem.txt 空闲表文件 图1 建立文件a ②建立3个空闲分区起始地址和行实现如图2所示 图2 建立起始地址 ③显示空闲表和分配表实现如图3所示 图3 显示空闲表和分配表 ④执行首次算法后，建立的空闲表长度分别为3 8 10，申请一个名为a长度为5的作业故首次适应算法从第二个空闲表首地址为3开始，运行实现如图4所示 图4 首次适应算法 ⑤最佳适应算法，执行首次算法后，建立的空闲表长度分别为3 8 10，申请一个名为a长度为9的作业故首次适应算法从第二个空闲表首地址为11开始，运行实现如图5所示 图5 最佳适应算法 ⑥最坏适应算法，执行首次算法后，建立的空闲表长度分别为3 8 10，申请一个名为a长度为3的作业故首次适应算法从第二个空闲表首地址为11开始，运行实现如图6所示 图6 最坏适应算法 ⑦生成文件a如图7所示 图7 生成a文件