实验一、主存空间的分配和回收实验
专业：商业软件工程 姓名：杨晶晶 学号：201406114102
一、 实验目的
用高级语言完成一个主存空间的分配和回收程序，以加深对动态分区分配方式及其算法的理解。
二、 实验内容和要求
实验内容
根据指定的实验课题，完成设计、编码和调试工作，完成实验报告。
实验要求
采用连续分配方式之动态分区分配存储管理，使用首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法4种算法完成设计。
（1）**设计一个作业申请队列以及作业完成后的释放顺序，实现主存的分配和回收。采用分区说明表进行。
（2）或在程序运行过程，由用户指定申请与释放。
（3）设计一个空闲区说明表，以保存某时刻主存空间占用情况。
把空闲区说明表的变化情况以及各作业的申请、释放情况显示。
三、 实验方法、步骤及结果测试
1. 源程序名：4.c
可执行程序名：4.exe
2. 原理分析及流程图
主要总体设计问题。
参考数据结构：
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<string.h>
#define MAX 24
struct partition{
char pn[10];
int begin;
int size;
int end; ////////
char status; //////////
};
typedef struct partition PART;
第一步：（第13周完成）
完成程序数据结构的创建，初始化内存分配情况，创建空闲分区表和已分配分区表。
第二步：（第14周完成）
完成为某作业分配内存空间。
- 用户输入作业名称；
- 判断作业名称是否已经存在，如果存在则要求用户重新输入；
- 用户输入作业所占空间大小；
- 判断是否能够在剩余的空闲区域中找到一块放置该作业，如果不行则要求用户重新输入；
- 显示菜单，由用户选择使用哪一种分配算法：
1) 首次适应算法
2) 循环首次适应算法
3) 最佳适应算法
4) 最坏适应算法
6.为该作业分配内存空间，分配处理流程图如下（size的值设定为1K）：
7.屏幕显示分配后的内存分区情况。
3. 主要程序段及其解释：
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 #include<string.h> 4 typedef struct process 5 { 6 int number; 7 char name[20]; 8 int begin; 9 int size; 10 char status; 11 }Pro; 12 main() 13 { 14 int sys=1024; 15 char s; 16 int i=0; 17 int choice; 18 int count1=0; 19 int count2=0; 20 int flag=1; 21 char j[10]; 22 Pro a[10]; 23 strcpy(a[0].name,"system");//a[0]是系统进程 24 a[0].begin=0; 25 a[0].size=100; 26 a[0].status='f'; 27 28 printf("初始化,设内存总容量为%dK ",sys); 29 printf("系统从低地址部分开始使用,占用%dK ",a[0].size); 30 31 printf("空闲区表Free: "); 32 printf(" NO. proname begin size status "); 33 printf(" NO.1 ----- %d %d f ",a[0].size,sys-a[0].size); 34 35 printf("============================================== "); 36 printf("已分配分区表:: "); 37 printf(" NO. proname begin size status "); 38 printf(" NO.1 %s %d %d %c ",a[0].name,a[0].begin,a[0].size,a[0].status); 39 printf(" "); 40 41 printf("内存使用情况,按起始增长的排序: "); 42 printf("printf sorted by address:: "); 43 printf(" NO. proname begin size status "); 44 printf(" --------------------------------------------- "); 45 printf(" NO.1 %s %d %d u ",a[0].name,a[0].begin,a[0].size); 46 printf(" NO.2 ----- %d %d f ",a[0].size,sys-a[0].size); 47 48 printf(" "); 49 i=1; 50 while (1) 51 { 52 printf("请选择:分配a 回收r 退出e "); 53 scanf("%s",&s); 54 switch (s) 55 { 56 case 'a': 57 printf("请输入进程名:"); 58 scanf("%s",&a[i].name); 59 printf("请输入进程大小:"); 60 scanf("%d",&a[i].size); 61 a[1].begin=100; 62 a[i].status='u'; 63 flag++; //当前的进程数 64 65 printf("插入完成! "); 66 printf("空闲区表Free: "); 67 printf(" NO. proname begin size status "); 68 for (i=0;i<flag;i++) 69 { 70 a[i+1].begin=a[i].begin+a[i].size; 71 count1=a[i+1].begin; 72 count2=sys-count1; 73 } 74 printf(" NO.1 ----- %d %d f ",count1,count2); 75 a[0].status='u'; 76 printf("============================================== "); 77 printf("已分配分区表: "); 78 printf(" NO. proname begin size status "); 79 for(i=0;i<flag;i++) 80 { 81 a[i+1].begin=a[i].begin+a[i].size; 82 printf(" NO.%d %s %d %d %c ",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status); 83 } 84 printf(" "); 85 86 printf("内存使用情况,按起始增长的排序: "); 87 printf("printf sorted by address: "); 88 printf(" NO. proname begin size status "); 89 printf(" -------------------------------------------- "); 90 for (i=0;i<flag;i++) 91 { 92 printf(" NO.%d %s %d %d %c ",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status); 93 } 94 printf(" NO.%d ----- %d %d f ",flag+1,count1,count2); 95 break; 96 case 'r': 97 printf("输入进程名:"); 98 scanf("%s",&j); 99 printf("回收成功! "); 100 for (i=0;i<flag;i++) 101 { 102 if (strcmp(j,a[i].name)==0) 103 { 104 strcpy(a[i].name,"-----"); 105 a[i].status='f'; 106 } 107 } 108 printf("空闲区表Free: "); 109 printf(" NO. proname begin size status "); 110 for (i=0;i<flag;i++) 111 { 112 if (a[i].status=='f'){ 113 printf(" NO.%d %s %d %d %c ",i,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);} 114 } 115 printf(" NO.%d ----- %d %d f ",flag-1,count1,count2); 116 117 printf("============================================== "); 118 printf("已分配分区表:: "); 119 printf(" NO. proname begin size status "); 120 for(i=0;i<flag;i++) 121 { 122 if (a[i].status=='u'){ 123 printf(" NO.%d %s %d %d %c ",i,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);} 124 } 125 printf(" "); 126 127 printf("内存使用情况,按起始增长的排序: "); 128 printf("printf sorted by address: "); 129 printf(" NO. proname begin size status "); 130 printf(" -------------------------------------------- "); 131 for (i=0;i<flag;i++) 132 { 133 printf(" NO.%d %s %d %d %c ",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status); 134 } 135 printf(" NO.%d ----- %d %d f ",flag+1,count1,count2); 136 break; 137 case 'e': 138 exit(0); 139 break; 140 } 141 if(sys-a[0].size<a[i].size) 142 { 143 printf("找不到空闲区域放置该作业，请重新输入： "); 144 145 146 } 147 } 148 printf(" 请选择以下其中一种分配算法：1/2/3/4 "); 149 printf("1、首次适应算法 "); 150 printf("2、循环首次适应算法 "); 151 printf("3、最佳适应算法 "); 152 printf("4、最坏适应算法 "); 153 scanf("%d",&choice); 154 switch(choice) 155 { 156 case 1: 157 158 break; 159 160 } 161 162 }
4. 运行结果及分析
四、 实验总结
通过本次实验，学会了怎么对作业进行分配，了解了首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法4种算法的运用，不过还不是很熟悉