操作系統(tǒng)課程設(shè)計報告-主存空間的分配與回收

1、操作系統(tǒng)課程設(shè)計報告學(xué)院：計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專業(yè)：軟件工程 班級：軟件*班 姓 名*學(xué) 號*實驗組*實驗時間指導(dǎo)教師*成 績實驗項目名稱主存空間的分配與回收實驗?zāi)康耐ㄟ^該課程設(shè)計使我們理解在不同的存儲管理方式下，如何實現(xiàn)主存空間的分配與回收。使學(xué)生初步具有研究、設(shè)計、編制和調(diào)試操作系統(tǒng)模塊的能力實驗內(nèi)容及要求 設(shè)計要求： 1設(shè)計基于空閑區(qū)說明表的可變分區(qū)分配與回收算法； 2或設(shè)計基于空閑區(qū)鏈表的可變分區(qū)分配與回收算法； 3畫出以上算法流程圖； 4編程實現(xiàn)算法功能； 5編寫課程設(shè)計說明書。 工作量要求：完成以上設(shè)計要求中的所有算法功能。實驗環(huán)境硬件環(huán)境：Windows 7系統(tǒng)軟件環(huán)境： VC

2、+6.0開發(fā)工具總體設(shè)計本次課程設(shè)計中主要是模擬主存分配與回收，考慮到一個進程的五個狀態(tài)，初始，就緒，等待，執(zhí)行，終止五個狀態(tài)，所以決定從一個進程的運行過程進行模擬，總體流程大致是首先創(chuàng)建一個進程即填寫PCB信息，然后將進程送到后備集合，然后從后備集合從取出一個進程進行是分配。如果能分配，就將其送入就緒集合，然后從就緒集合中取出一個進程運行一個時間片（即一秒鐘），接著將該進程送入就緒集合，如果運行時間減為零，就不送入就緒集合中。考慮到實際的需要，我添加了一個掛起狀態(tài)，還添加了一個撤銷進程函數(shù)，一個強制回收函數(shù)。在本次設(shè)計中用多線程模擬多進程，所以各個共享表都應(yīng)該設(shè)置為線程安全的。程序框圖及流程

3、圖程序框圖： 程序流程圖：主要源代碼及注釋#include#include#include#define OK 1 #define ERROR 0 typedef int Status;typedef struct node/定義一個空閑區(qū)說明表結(jié)構(gòu) int num; /分區(qū)序號 long start; /起始地址 long length; /分區(qū)大小 int state; /分區(qū)狀態(tài) char tag20;/作業(yè)名稱job;typedef struct Node/ 線性表的雙向鏈表存儲結(jié)構(gòu) job data; struct Node *prior; /前趨指針 struct Node *ne

4、xt; /后繼指針Node,*LinkList; LinkList first; /頭結(jié)點LinkList end; /尾結(jié)點int flag;/記錄要刪除的分區(qū)序號Status Initblock()/開創(chuàng)帶頭結(jié)點的內(nèi)存空間鏈表 first=(LinkList)malloc(sizeof(Node); end=(LinkList)malloc(sizeof(Node); first-prior=NULL; first-next=end; end-prior=first; end-next=NULL; end-data.num=1; end-data.start=0; end-data.len

5、gth=600; end-data.state=0; strcpy(end-data.tag,無作業(yè)); return OK;void sort()/分區(qū)序號重新排序 Node *p=first-next,*q; q=p-next; for(;p!=NULL;p=p-next) for(q=p-next;q;q=q-next) if(p-data.num=q-data.num) q-data.num+=1; /顯示主存分配情況void show() int flag=0;/用來記錄分區(qū)序號 Node *p=first; p-data.num=0; p-data.start=0; p-data.

6、length=0; p-data.state=1;strcpy(p-data.tag,); sort(); printf(ntt主存空間分配情況n); printf(*nn); printf(分區(qū)序號t作業(yè)名tt起始地址t分區(qū)大小t分區(qū)狀態(tài)nn);p=p-next; while(p) printf(%dtt%stt%dtt%d,p-data.num,p-data.tag,p-data.start,p-data.length); if(p-data.state=0) printf(tt空閑nn); else printf(tt已分配nn); p=p-next; printf(*nn);/首次適應(yīng)

7、算法Status First_fit(int request,char name20) /為申請作業(yè)開辟新空間且初始化 Node *p=first-next; LinkList temp=(LinkList)malloc(sizeof(Node); temp-data.length=request; temp-data.state=1; strcpy(temp-data.tag,name); p-data.num=1; while(p) if(p-data.state=0)&(p-data.length=request) /有大小恰好合適的空閑塊 p-data.state=1; return

8、OK; break; else if(p-data.state=0) & (p-data.lengthrequest) /有空閑塊能滿足需求且有剩余 temp-prior=p-prior; temp-next=p; temp-data.start=p-data.start; temp-data.num=p-data.num; p-prior-next=temp; p-prior=temp; p-data.start=temp-data.start+temp-data.length; p-data.length-=request; p-data.num+=1; return OK; break;

9、 p=p-next; return ERROR;/最佳適應(yīng)算法Status Best_fit(int request,char name20) int ch; /記錄最小剩余空間 Node *p=first; Node *q=NULL; /記錄最佳插入位置 LinkList temp=(LinkList)malloc(sizeof(Node); temp-data.length=request; temp-data.state=1; strcpy(temp-data.tag,name); p-data.num=1; while(p) /初始化最小空間和最佳位置 if(p-data.state=

10、0) & (p-data.length=request) ) if(q=NULL) q=p; ch=p-data.length-request; else if(q-data.length p-data.length)/找到最小插入空閑塊 q=p; ch=p-data.length-request; p=p-next; if(q=NULL) return ERROR;/沒有找到空閑塊 else if(q-data.length=request)/相等字節(jié)寫入 q-data.state=1; return OK; else/不相等，把節(jié)點插入鏈表 temp-prior=q-prior; temp

11、-next=q; temp-data.start=q-data.start; temp-data.num=q-data.num; q-prior-next=temp; q-prior=temp; q-data.start+=request; q-data.length=ch; q-data.num+=1; return OK; return OK;/最差適應(yīng)算法Status Worst_fit(int request,char name20) int ch; /記錄最大剩余空間 Node *p=first-next; Node *q=NULL; /記錄最佳插入位置 LinkList temp=

12、(LinkList)malloc(sizeof(Node); temp-data.length=request; temp-data.state=1; strcpy(temp-data.tag,name); p-data.num=1; while(p) /初始化最大空間和最佳位置 if(p-data.state=0 & (p-data.length=request) ) if(q=NULL) q=p; ch=p-data.length-request; else if(q-data.length data.length)/找到插入最大空閑快 q=p; ch=p-data.length-requ

13、est; p=p-next; if(q=NULL) return ERROR;/沒有找到空閑塊 else if(q-data.length=request) q-data.length=1; return OK; else temp-prior=q-prior; temp-next=q; temp-data.start=q-data.start; temp-data.num=q-data.num; q-prior-next=temp; q-prior=temp; q-data.start+=request; q-data.length=ch; q-data.num+=1; return OK;

14、 return OK; /主存回收Status recovery(int flag) Node *p=first; for(;p!=NULL;p=p-next) if(p-data.num=flag) if(p-prior=first) if(p-next!=end)/當前P指向的下一個不是最后一個時 if(p-next-data.state=0) /與后面的空閑塊相連 p-data.length+=p-next-data.length; p-next-next-prior=p; p-next=p-next-next; p-data.state=0;strcpy( p-data.tag,無作業(yè)

15、); p-data.num=flag; else p-data.state=0; strcpy( p-data.tag,無作業(yè)); if(p-next=end)/當前P指向的下一個是最后一個時 p-data.state=0; strcpy( p-data.tag,無作業(yè)); /結(jié)束if(p-prior=block_first)的情況 else if(p-prior!=first) if(p-next!=end) deal1(p); else deal2(p); /結(jié)束if(p-prior!=block_first)的情況 /結(jié)束if(p-data.num=flag)的情況 printf(t*回

16、收成功*); return OK; /主函數(shù)void main() int i; /操作選擇標記 int a;/算法選擇標記printf(*n); printf(tt用以下三種方法實現(xiàn)主存空間的分配n); printf(t(1)首次適應(yīng)算法t(2)最佳適應(yīng)算法t(3)最差適應(yīng)算法n);printf(*n); printf(n); printf(請輸入所使用的內(nèi)存分配算法:); scanf(%d,&a); while(a3) printf(輸入錯誤，請重新輸入所使用的內(nèi)存分配算法:n); scanf(%d,&a); switch(a) case 1:printf(nt*使用首次適應(yīng)算法：*n);break; case 2:printf(nt*使用最佳適應(yīng)算法：*n);break; case 3:printf(nt*使用最壞適應(yīng)算法：*n);break; Initblock(); /開創(chuàng)空間表 while(1) show(); printf(t1: 分配內(nèi)存t2: 回收內(nèi)存t0: 退出n); printf(請輸入您的操作：); scanf(%d,