可變分區(qū)存儲(chǔ)管理算法模擬課程設(shè)計(jì)

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文檔簡介

1、　　課程設(shè) 計(jì)　　目錄　　蚌埠學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及成績評(píng)定表2　　一、引言3</b

2、>　　1.1 課程設(shè)計(jì)的目的3　　1.2實(shí)驗(yàn)要求3　　1.3預(yù)備知識(shí)3　　1.4課程設(shè)計(jì)內(nèi)容4　　二、需求分析

3、4　　2.1 整體思路4　　2.2設(shè)計(jì)所才用的算法4　　2.3內(nèi)存分配與回收所使用的結(jié)構(gòu)體5　　2.4關(guān)于分配留下的內(nèi)存小碎片問題5　　2.5內(nèi)存的回收5&l

4、t;b>　　三、總體設(shè)計(jì)6　　3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述6　　3.1.1、全局變量6　　3.1.2、空閑分區(qū)表定義6　　3.1.3、已分配表定義6　　3.1.4、函數(shù)聲明6&

5、lt;p>　　3.2 流程圖7　　3.2.1、系統(tǒng)總體流程圖（如圖3-1所示）7　　3.2.2作業(yè)分配流程圖8　　3.2.3內(nèi)存回收流程圖9　　四、詳細(xì)設(shè)計(jì)10　　4.1首

6、次適應(yīng)算法10　　4.2最佳適應(yīng)算法11　　4.3最差適應(yīng)算法13　　4.4內(nèi)存回收15　　五、測試運(yùn)行17　　5.1、后臺(tái)代碼的截圖17

7、　　5.1.1 初始化程序，使用首次適應(yīng)、最優(yōu)動(dòng)態(tài)、最壞適應(yīng)等算法進(jìn)行內(nèi)存分配17　　5.1.2查看內(nèi)存分配狀態(tài)18　　5.1.3上下無空閑鄰接回收18　　5.1.4上鄰接空閑區(qū)回收19　　5.1.5上下鄰接區(qū)19<

8、;b>　　六、心得體會(huì)20　　七、參考教材21　　附錄：源代碼21　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系課程設(shè)計(jì)任務(wù)書　　可變分區(qū)存儲(chǔ)管理方式的內(nèi)存分配回收

9、　　一、引言　　1.1 課程設(shè)計(jì)的目的 　　本課題采用可變分區(qū)存儲(chǔ)管理方式的模擬實(shí)現(xiàn)內(nèi)存分配與回收?？勺兎謪^(qū)分配是一種重要的存儲(chǔ)管理思想，目前流行的操作系統(tǒng)采用的分段存儲(chǔ)管理的基本思想就源自該方法。本課程設(shè)計(jì)通過編程模擬可變分區(qū)分配存儲(chǔ)管理，經(jīng)過學(xué)生親自動(dòng)手編寫管理程序，可以進(jìn)一

10、步加深操作系統(tǒng)中對可變分區(qū)分配存儲(chǔ)管理方案設(shè)計(jì)思想的理解。　　1.2實(shí)驗(yàn)要求　　(1) 內(nèi)存分配采用首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法與最差分配算法分別完成。 　　(2) 動(dòng)態(tài)輸入構(gòu)造空閑區(qū)表,并顯示構(gòu)造好的空閑區(qū)表。(提示:在兩種不同的內(nèi)存分配算法中,空閑區(qū)在空閑區(qū)表中的

11、登記順序是不一樣的)　　(3) 鍵盤接收作業(yè)申請的內(nèi)存尺寸大小。　　(4) 根據(jù)申請,實(shí)施內(nèi)存分配,并返回分配所得內(nèi)存首址。　　(5) 分配完后,調(diào)整空閑區(qū)表(即扣除分配部分),并顯示調(diào)整后的空閑區(qū)表。　　(6) 若分配失敗,返回分配失敗信息。&l

12、t;p>　　(7) 內(nèi)存回收根據(jù)空閑區(qū)表,按內(nèi)存回收的四種情況從鍵盤接收回收區(qū)域的內(nèi)存首址與大小；回收區(qū)域,調(diào)整空閑區(qū)表(與前面空閑區(qū)相連,與后面空閑區(qū)相連,與前后空閑區(qū)相連則合并,與前后空閑區(qū)都不相連則插入該項(xiàng)),并顯示調(diào)整后的空閑區(qū)表。　　1.3預(yù)備知識(shí)　　存儲(chǔ)管理中可變分區(qū)的管理方式，理解掌握作業(yè)申請內(nèi)存

13、時(shí)的方法，編程實(shí)現(xiàn)分區(qū)回收算法，對實(shí)驗(yàn)列出的幾種分區(qū)回收情況都應(yīng)該能處理。熟練運(yùn)用c++編程，采用結(jié)構(gòu)體定義數(shù)組。　　1.4課程設(shè)計(jì)內(nèi)容　　編寫程序完成可變分區(qū)存儲(chǔ)管理方式的內(nèi)存分配與回收。　　具體包括：確定內(nèi)存空間分配表；采用相關(guān)算法完成內(nèi)存空間的分配和回收；撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)

14、告。　　二、需求分析　　2.1 整體思路　　可變分區(qū)管理方式將內(nèi)存除操作系統(tǒng)占用區(qū)域外的空間看做一個(gè)大的空閑區(qū)。當(dāng)作業(yè)要求裝入內(nèi)存時(shí)，根據(jù)作業(yè)需要內(nèi)存空間的大小查詢內(nèi)存中的各個(gè)空閑區(qū)，當(dāng)從內(nèi)存空間中找到一個(gè)大于或等于該作業(yè)大小的內(nèi)存空閑

15、區(qū)時(shí)，選擇其中一個(gè)空閑區(qū)，按作業(yè)需求量劃出一個(gè)分區(qū)裝人該作業(yè)，作業(yè)執(zhí)行完后，其所占的內(nèi)存分區(qū)被收回，成為一個(gè)空閑區(qū)。如果該空閑區(qū)的相鄰分區(qū)也是空閑區(qū)，則需要將相鄰空閑區(qū)合并成一個(gè)空閑區(qū)。　　2.2設(shè)計(jì)所才用的算法　?。?）首次適應(yīng)算法，每次為作業(yè)分配內(nèi)存時(shí)，總是按當(dāng)前位置下一個(gè)位置搜索，查找滿足作業(yè)大小的內(nèi)存給予分配。（2）最優(yōu)適應(yīng)算法，每次為作業(yè)分配內(nèi)

16、存時(shí)，總是把既能滿足要求、又是最小的空閑分區(qū)分配給作業(yè)。（3）最差分配算法，每次為作業(yè)分配內(nèi)存時(shí)，總是把既能滿足要求、又是最大的空閑分區(qū)分配給作業(yè)。但最優(yōu)適應(yīng)算法容易出現(xiàn)找到的一個(gè)分區(qū)可能只比作業(yè)所需求的長度略大一點(diǎn)的情行，這時(shí)，空閑區(qū)分割后剩下的空閑區(qū)就很小以致很難再使用，降低了內(nèi)存的使用率。為解決此問題，設(shè)定一個(gè)限值minsize，如果空閑區(qū)的大小減去作業(yè)需求長度得到的值小于等于minsize，不再將空閑區(qū)分成己分分區(qū)和空閑區(qū)兩部

17、分，而是將整個(gè)空閑區(qū)都分配給作業(yè)。　　2.3內(nèi)存分配與回收所使用的結(jié)構(gòu)體　　為便于對內(nèi)存的分配和回收，建立兩張表記錄內(nèi)存的使用情況。一張為記錄作業(yè)占用分區(qū)的“內(nèi)存分配表”，內(nèi)容包括分區(qū)起始地址、長度、作業(yè)名/標(biāo)志（為0時(shí)作為標(biāo)志位表示空欄目）；一張為記錄空閑區(qū)的“空閑分區(qū)表”，內(nèi)容包括分區(qū)起始地址、長度、標(biāo)志（0表空欄目，1表未分配）。兩張表都采用順序表

18、形式。　　2.4關(guān)于分配留下的內(nèi)存小碎片問題　　當(dāng)要裝入一個(gè)作業(yè)時(shí)，從“空閑分區(qū)表”中查找標(biāo)志為“1”（未分配）且滿足作業(yè)所需內(nèi)存大小的最小空閑區(qū)，若空閑區(qū)的大小與作業(yè)所需大小的差值小于或等于minsize，把該分區(qū)全部分配給作業(yè)，并把該空閑區(qū)的標(biāo)志改為“0”（空欄目）。同時(shí)，在已分配區(qū)表中找到一個(gè)標(biāo)志為“0”的欄目登記新裝人作業(yè)所占用分區(qū)的起始地址，長

19、度和作業(yè)名。若空閑區(qū)的大小與作業(yè)所需大小的差值大于minsize。則把空閑區(qū)分成兩部分，一部分用來裝入作業(yè)，另外一部分仍為空閑區(qū)。這時(shí)只要修改原空閑區(qū)的長度，且把新裝人的作業(yè)登記到已分配區(qū)表中。　　2.5內(nèi)存的回收　　在可變分區(qū)方式下回收內(nèi)存空間時(shí)，先檢查是否有與歸還區(qū)相鄰的空閑區(qū)（上鄰空閑區(qū)，下鄰空閑區(qū)）。若有，則

20、將它們合件成一個(gè)空閑區(qū)。程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)，首先將要釋放的作業(yè)在“內(nèi)存分配表”中的記錄項(xiàng)的標(biāo)志改為“0”（空欄目），然后檢查“空閑區(qū)表”中標(biāo)志為‘1’（未分配）的欄目，查找是否有相鄰的空閑區(qū)，若有，將之合并，并修改空閑區(qū)的起始地址和長度。　　三、總體設(shè)計(jì)　　3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述　　3

21、.1.1 全局變量　　float minsize=5;　　int count1=0;　　int count2=0;　　#define m 10 //假定系統(tǒng)允許的空閑區(qū)表最大為m　　#define n 10 //假定系統(tǒng)允許的最大

22、作業(yè)數(shù)量為m　　3.1.2 空閑分區(qū)表定義　　struct　　{float address;//空閑區(qū)起始地址　　float length;//空閑區(qū)長度，單位為字節(jié)　　int fla

23、g; //空閑區(qū)表登記欄標(biāo)志，用"0"表示空欄目，用"1"表示未分配　　}free_table[m]; //空閑區(qū)表 　　3.1.3 已分配表定義　　struct　　{float

24、 address; //已分分區(qū)起始地址　　float length; //已分分區(qū)長度，單位為字節(jié)　　int flag; //已分配區(qū)表登記欄標(biāo)志，"0"表示空欄目，實(shí)驗(yàn)中只支持一個(gè)字符的作業(yè)名　　}used_table[n]; //已分配區(qū)表<p&g

25、t;　　3.1.4 函數(shù)聲明　　void initialize(void);　　int distribute(int,float); //最優(yōu)動(dòng)態(tài)分配算法　　int shouci(int,float); //首次適應(yīng)算法　　int zuicha(int,flo

26、at); //最差適應(yīng)算法　　int recycle(int); //內(nèi)存回收　　void show(); //顯示狀態(tài)　　void fenpei(); //分配函數(shù)　　3.2 流程圖&l

27、t;/p>　　3.2.1 系統(tǒng)總體流程圖（如圖3-1所示，以下添加）　　描述：程序的總體結(jié)構(gòu)方框圖，如下圖3-1所示　　圖3-1 系統(tǒng)總體流程圖　　3.2.2 作業(yè)分配流程圖　　描述：作業(yè)的分配流程圖如圖3-2所示&l

28、t;p>　　圖3-2 作業(yè)分配流程圖　　3.2.3內(nèi)存回收流程圖　　描述：作業(yè)回收的過程如圖3-3所示　　圖3-3內(nèi)存回收流程圖　　四、詳細(xì)設(shè)計(jì)　　4.1首次適應(yīng)算法&

29、lt;/b>　　int shouci(int name,float memory){　　int i,k=-1;　　float ads, len;　　int count=0;　　i=0;

30、　　while(i<=m-1) //循環(huán)找到最佳的空閑分區(qū)　　{　　if(memory <=free_table[i].length)　　{<

31、p>　　k=i;　　break;　　}　　i=i+1;　　}</p&

32、gt;　　if(k!=-1)　　{　　if((free_table[k].length-memory)<=minsize) //整個(gè)分配　　{&

33、lt;p>　　free_table[k].flag=0;　　ads=free_table[k].address;　　len=free_table[k].length;　　}　　else<

34、;/p>　　{//切割空閑區(qū)　　ads=free_table[k].address;　　len=memory;　　free_table[k].address+=memory;　　free_table[k]

35、.length-=memory;　　}　　i=0;　　//循環(huán)尋找內(nèi)存分配表中標(biāo)志為空欄目的項(xiàng)　　while(used_table[i].flag!=0) <p&

36、gt;　　{i=i+1;}　　if(i<=n-1) //找到，在已分配區(qū)表中登記一個(gè)表項(xiàng)　　{　　used_table[i].address=ads;　　used_table[i].length=len;<

37、/p>　　used_table[i].flag=name;　　count1++;　　}　　else //已分配區(qū)表長度不足　　{</

38、b>　　if(free_table[k].flag == 0) //將已做的整個(gè)分配撤銷　　{　　free_table[k].flag=1;　　free_table[k].address=ads;&l

39、t;p>　　free_table[k].length=len;　　}　　else //將已做的切割分配撤銷　　{　　free_tabl

40、e[k].address=ads; 　　free_table[k].length+=len;　　}　　cout<<"內(nèi)存分配區(qū)已滿，分配失??！\n";

41、return 0;　　}　　}　　else　　{　　cou

42、t <<"無法為該作業(yè)找到合適分區(qū)！\n";　　return 0;　　}　　return name;　　}

43、　　4.2最佳適應(yīng)算法　　//最優(yōu)分配算法實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)分區(qū)　　int distribute(int process_name, float need_length)　　{　　i

44、nt i, k=-1;//k用于定位在空閑表中選擇的未分配欄　　float ads, len;　　int count=0;　　i=0;　　while(i<=m-1) //循環(huán)找到最佳的空閑分區(qū)</p&g

45、t;　　{　　if(free_table[i].flag==1 && need_length <=free_table[i].length)　　{　　count++;</

46、b>　　if(count==1||free_table[i].length < free_table[k].length)　　k=i;　　}　　i=i+1;<

47、/b>　　}　　if(k!=-1)　　{　　if((free_table[k].length-need_length)<=minsize) //

48、整個(gè)分配　　{　　free_table[k].flag=0;　　ads=free_table[k].address;　　len=free_table[k].length;

49、　}　　else　　{//切割空閑區(qū)　　ads=free_table[k].address;　　len=need_length;

50、free_table[k].address+=need_length;　　free_table[k].length-=need_length;　　}　　i=0;　　//循環(huán)尋找內(nèi)存分配表中標(biāo)志為

51、空欄目的項(xiàng)　　while(used_table[i].flag!=0) 　　{i=i+1;}　　if(i<=n-1) //找到，在已分配區(qū)表中登記一個(gè)表項(xiàng)　　{

52、;　　used_table[i].address=ads;　　used_table[i].length=len;　　used_table[i].flag=process_name;　　count1++;<b

53、>　　}　　else //已分配區(qū)表長度不足　　{　　if(free_table[k].flag == 0) //將已做的整個(gè)分配撤銷　　{</p&

54、gt;　　free_table[k].flag=1;　　free_table[k].address=ads;　　free_table[k].length=len;　　}　　else

55、 //將已做的切割分配撤銷　　{　　free_table[k].address=ads; 　　free_table[k].length+=len;　　}</p&g

56、t;　　cout<<"內(nèi)存分配區(qū)已滿，分配失敗！\n"; 　　return 0;　　}　　}<p&

57、gt;　　else　　{　　cout <<"無法為該作業(yè)找到合適分區(qū)！\n";　　return 0;　　}&

58、lt;/b>　　return process_name;　　}　　4.3最差適應(yīng)算法　　//最差算法實(shí)現(xiàn)　　i

59、nt zuicha(int name,float memory){　　int i, k=-1;//k用于定位在空閑表中選擇的未分配欄　　float ads, len;　　int count=0;　　i=0;

60、　　while(i<=m-1) //循環(huán)找到最佳的空閑分區(qū)　　{　　if(free_table[i].flag==1 && memory<=free_table[i].length)　　{<

61、/b>　　count++;　　if(count==1||free_table[i].length > free_table[k].length)　　k=i;　　}&l

62、t;/b>　　i=i+1;　　}　　if(k!=-1)　　{　　if

63、((free_table[k].length-memory)<=minsize) //整個(gè)分配　　{　　free_table[k].flag=0;　　ads=free_table[k].address;　　len=free_t

64、able[k].length;　　}　　else　　{//切割空閑區(qū)　　ads=free_table[k].address;<

65、p>　　len=memory;　　free_table[k].address+=memory;　　free_table[k].length-=memory;　　}　　i=0;</p&

66、gt;　　//循環(huán)尋找內(nèi)存分配表中標(biāo)志為空欄目的項(xiàng)　　while(used_table[i].flag!=0) 　　{i=i+1;}　　if(i<=n-1) //找到，在已分配區(qū)表中登記一個(gè)表項(xiàng)　　{</

67、b>　　used_table[i].address=ads;　　used_table[i].length=len;　　used_table[i].flag=name;　　count1++;

68、;　　}　　else //已分配區(qū)表長度不足　　{　　if(free_table[k].flag == 0) //將已做的整個(gè)分配撤銷　　{&

69、lt;/p>　　free_table[k].flag=1;　　free_table[k].address=ads;　　free_table[k].length=len;　　}　　else

70、 //將已做的切割分配撤銷　　{　　free_table[k].address=ads; 　　free_table[k].length+=len;　　}&l

71、t;/p>　　cout<<"內(nèi)存分配區(qū)已滿，分配失??！\n"; 　　return 0;　　}　　}

72、　　else　　{　　cout <<"無法為該作業(yè)找到合適分區(qū)！\n";　　return 0;<b&g

73、t;　　}　　return name;　　}　　4.4內(nèi)存回收　　//內(nèi)存回收　　int rec

74、ycle(int process_name) 　　{　　int y=0;　　float recycle_address, recycle_length;　　int i, j, k;

75、//j欄是下鄰空閑區(qū)，k欄是上欄空閑區(qū)　　int x;　　//在內(nèi)存分配表中找到要回收的作業(yè)　　while(y<=n-1&&used_table[y].flag!=process_name)

76、{y=y+1;}　　if(y<=n-1) //找到作業(yè)后，將該欄的標(biāo)志置為'0'　　{ 　　recycle_address=used_table[y].address;

77、recycle_length=used_table[y].length;　　used_table[y].flag=0;　　count2++;　　}　　else //未能找到

78、作業(yè)，回收失敗　　{　　cout<<"該作業(yè)不存在！\n";　　return 0;　　}<p&g

79、t;　　j=k=-1;　　i=0;　　while(!(i>=m||(k!=-1&&j!=-1))) //修改空閑分區(qū)表　　{

80、　　if(free_table[i].flag==1)　　{if((free_table[i].address+free_table[i].length)==recycle_address)　　k=i;//判斷是否有上鄰接　　if((recycle_address+recycle_length)==fre

81、e_table[i].address)　　j=i;//判斷是否有下鄰接　　}　　i=i+1;　　}<b&

82、gt;　　//合并空閑區(qū)　　if(k!=-1) //回收區(qū)有上鄰接　　{　　if(j!=-1){//回收區(qū)也有下鄰接，和上下領(lǐng)接合并　　free_table[k].length+=free_ta

83、ble[j].length+recycle_length;　　free_table[j].flag=0;//將第j欄的標(biāo)記置為'0'　　}　　else //不存在下鄰接，和上鄰接合并<p&

84、gt;　　free_table[k].length+=recycle_length;　　}　　else if(j!=-1)　　{ //只有下鄰接，和下鄰接合并　　free_tabl

85、e[j].length+=recycle_length;　　free_table[j].address=recycle_address;　　}　　else 　　{

86、 //上下鄰接都沒有　　x=0;　　while(free_table[x].flag!=0)　　x=x+1;//在空閑區(qū)表中查找一個(gè)狀態(tài)為'0'的欄目　　if(x<=m-1)

87、;　　{ //找到后，在空閑分區(qū)中登記回收的內(nèi)存　　free_table[x].address=recycle_address;　　free_table[x].length=recycle_length;　　free_table[x].flag=1;

88、　　}　　else　　{ //空閑表已滿，執(zhí)行回收失敗　　used_table[y].flag=process_name;<p&g

89、t;　　cout<<"空閑區(qū)已滿，回收失?。n";　　return 0;　　}　　}　　return process_nam

90、e;　　}　　五、測試運(yùn)行　　5.1、后臺(tái)代碼的截圖　　5.1.1 初始化程序 　?。?）如圖5-1所示，系統(tǒng)采用首次適應(yīng)、最佳、最差適應(yīng)算法進(jìn)行內(nèi)存分配

91、（格式）　　圖5-1 分配內(nèi)存　　5.1.2查看內(nèi)存分配狀態(tài)　　（2）如圖5-2所示，內(nèi)存分配狀態(tài)顯示　　圖5-2顯示狀態(tài)　　5.1.3上下無空閑鄰接回收

92、　　（3）如圖5-3所示，回收單一分配空間　　圖5-3無鄰接回收　　5.1.4上鄰接空閑區(qū)回收　　（4）如圖5-4所示，回收區(qū)和上鄰接區(qū)合并　　圖5-4上鄰接</b&g

93、t;　　5.1.5上下鄰接區(qū)　?。?）如圖5-4所示，回收區(qū)和上下鄰接區(qū)合并　　圖5-5上下鄰接　　六、心得體會(huì)　　設(shè)計(jì)本課程前，感覺本課程并不是那么難，

94、很容易下手，因?yàn)橹饕簿褪菍懗龌厥罩鞒绦颉?nèi)存分配主程序就行了。但是真正實(shí)施起來確非常困難。 　　首先，必須解決動(dòng)態(tài)輸入構(gòu)造空閑區(qū)表的問題。剛開始的時(shí)候，我們把其他的程序都寫出來了，卻忘了課題還要求動(dòng)態(tài)輸入構(gòu)造空閑區(qū)表。于是我們又花了很大的力氣才實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)輸入構(gòu)造空閑區(qū)表，即：可以根據(jù)自己的需要，從鍵盤輸入空閑區(qū)表的塊數(shù)，并輸入每塊空閑區(qū)表的大小及首地址。

95、　　其次，需要解決的是首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法之間的轉(zhuǎn)制問題。我們做完首次適應(yīng)算法的程序后不知道該從什么地方著手寫最佳適應(yīng)算法。最后過了幾天，才想到，原來只需在首次適應(yīng)算法中，每次申請空閑區(qū)前先對空閑區(qū)從小到大排序即可。第三個(gè)難題就是解決回收算法的問題?；厥账惴梢哉f是本實(shí)驗(yàn)最難實(shí)現(xiàn)的算法，因?yàn)樗兴姆N不同的情況。剛開始我們只考慮了三種情況，即：　　1、要回收的區(qū)域沒有與

96、之相鄰接的空閑區(qū)。 　　2、要回收區(qū)域有上鄰（與要回收區(qū)域相鄰的上面有空閑區(qū)）。 　　3、要回收的區(qū)域有下鄰（與要回收的區(qū)域相鄰的下面有空閑區(qū)）。 　　當(dāng)我們滿懷欣喜感覺本課程設(shè)計(jì)已經(jīng)完成的時(shí)候卻發(fā)現(xiàn)，程序運(yùn)行的時(shí)候，對于一個(gè)剛分配好的空閑區(qū)，如果有三個(gè)相鄰的作業(yè)可以同時(shí)在此空閑區(qū)內(nèi)

97、申請到內(nèi)存，并全并回收此三個(gè)作業(yè)后，此空閑區(qū)會(huì)被分割成兩個(gè)空閑區(qū)顯示。這時(shí)我們才意識(shí)到少考慮了一種情況：要回收的區(qū)域有上鄰而且有下鄰。我們又不得不再次修改程序。就這樣，在寫出大體程序后，我們前后大大小小修改了十多次，最后修改好的程序完全符合課程設(shè)計(jì)要求，我們的課程設(shè)計(jì)終于成功了！　　七、參考教材　　1.

98、湯小丹.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，西安電子科技大學(xué)出版社.2014　　2．譚浩強(qiáng)．C++程序設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社．2004　　3．郭有強(qiáng)等編著.《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》.2009　　4．郭有強(qiáng)等編著.《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與課程設(shè)計(jì)》.2009　　附錄

99、：源代碼　　#include<iostream>　　#include<iomanip>　　#include<string>　　using namespace std;<

100、b>　　//全局變量　　float minsize=5;　　int count1=0;　　int count2=0;　　#define m 10 //假定系統(tǒng)允許的空閑區(qū)表最大為m　　#define n

101、10 //假定系統(tǒng)允許的最大作業(yè)數(shù)量為m　　//已分配表的定義　　struct {　　float address; //已分分區(qū)起始地址　　float length; //已分分區(qū)長度，單位

102、為字節(jié)　　int flag; //已分配區(qū)表登記欄標(biāo)志，"0"表示空欄目　　}used_table[n]; //已分配區(qū)表的對象名　　//空閑區(qū)表的定義　　struct{</b

103、>　　float address; //空閑區(qū)起始地址　　float length; //空閑區(qū)長度，單位為字節(jié)　　int flag; //空閑區(qū)表登記欄標(biāo)志，用"0"表示空欄目，用"1"表示未分配　　}fr

104、ee_table[m]; //空閑區(qū)表對象名　　//函數(shù)聲明　　void initialize(void);　　int distribute(int,float); //最優(yōu)動(dòng)態(tài)分配算法　　int shouci(int,float

105、); //首次適應(yīng)算法　　int zuicha(int,float); //最差適應(yīng)算法　　int recycle(int); //內(nèi)存回收　　void show(); //顯示狀態(tài)　　void fenpei(); //

106、分配函數(shù)　　//主函數(shù)　　void main(){　　//system("color 09"); /*修改控制臺(tái)的顏色信息,改為白字藍(lán)底的模式*/ 　　system("mode con: cols=14

107、0 lines=130"); /*設(shè)置批處理運(yùn)行時(shí)窗口大小的*/ 　　int choice;　　bool exitFlag=false;　　cout<<"\t\t\t 動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式的模擬 \n";

108、cout<<"\t\t\t ************************************\n";　　cout<<"請選擇操作類型：\n";　　initialize(); //開創(chuàng)空閑區(qū)和已分配區(qū)兩個(gè)表　　while(!exitFlag

109、)　　{　　cout<<"\t\t\t********************************************\n";　　cout<<"\t\t\t** 1: 分配內(nèi)存 2: 回收內(nèi)存

110、 **\n";　　cout<<"\t\t\t** 3: 查看分配 0: 退出 **\n";　　cout<<"\t\t\t********************************************\n";

111、　　cout<<"請輸入您的操作：";　　cin >>choice;　　switch(choice){　　case 0:　　exitFlag=true;</p&

112、gt;　　break;　　case 1:　　fenpei(); //分配內(nèi)存　　break;　　case 2:<

113、/b>　　int ID;　　cout<<"請輸入你要釋放的分區(qū)號(hào)：";　　cin>>ID;　　recycle(ID);&l

114、t;p>　　break;　　case 3:　　show();　　break;　　}</b&

115、gt;　　}　　}　　//初始化兩個(gè)表　　void initialize(void){　　int

116、a;　　for(a=0;a<=n-1;a++){　　used_table[a].flag=0; //已分配表的表項(xiàng)全部置為空表項(xiàng)　　free_table[0].address=1000;　　free_table[0].length=1024;&

117、lt;/p>　　free_table[0].flag=1; //空閑區(qū)表的表項(xiàng)全部為未分配　　}　　}　　//分配表　　void

118、 fenpei(){　　int job_name;　　float need_memory;　　bool exitFlag=false;　　int choice;　　while(!exitFlag){<

119、p>　　cout<<"\t\t\t*****************************************************\n";　　cout<<"\t\t\t** 1: 首次適應(yīng)算法 2: 最優(yōu)動(dòng)態(tài)分配算法 **\n";　　cout<&

120、lt;"\t\t\t** 3: 最壞適應(yīng)算法 4: 返回主菜單 **\n";　　cout<<"\t\t\t*****************************************************\n";　　cout<<"請輸入您

121、的操作：";　　cin>>choice;　　switch(choice){　　case 1:　　cout<<"請輸入作業(yè)名和所需內(nèi)存：";

122、;　　cin>>job_name>>need_memory;　　shouci(job_name,need_memory);　　break;　　case 2:　　cout&l

123、t;<"請輸入作業(yè)名和所需內(nèi)存：";　　cin>>job_name>>need_memory;　　distribute(job_name,need_memory);　　break;&l

124、t;b>　　case 3:　　cout<<"請輸入作業(yè)名和所需內(nèi)存：";　　cin>>job_name>>need_memory;　　zuicha(job_name,need_memory);

125、;　　break;　　case 4:　　exitFlag=true;　　}　　}

126、;　　}　　//首次適應(yīng)算法　　int shouci(int name,float memory){　　int i,k=-1;　　float ads, len;<p

127、>　　int count=0;　　i=0;　　while(i<=m-1) //循環(huán)找到最佳的空閑分區(qū)　　{　　if(memory <=free_table[i].le

128、ngth)　　{　　k=i;　　break;　　}　　i=i

129、+1;　　}　　if(k!=-1)　　{　　if((free_table[k].length-memory)<=minsize)

130、 //整個(gè)分配　　{　　free_table[k].flag=0;　　ads=free_table[k].address;　　len=free_table[k].length;<b&g

131、t;　　}　　else　　{//切割空閑區(qū)　　ads=free_table[k].address;　　len=memory;　　fr

132、ee_table[k].address+=memory;　　free_table[k].length-=memory;　　}　　i=0;　　//循環(huán)尋找內(nèi)存分配表中標(biāo)志為空欄目的項(xiàng)</p

133、>　　while(used_table[i].flag!=0) 　　{i=i+1;}　　if(i<=n-1) //找到，在已分配區(qū)表中登記一個(gè)表項(xiàng)　　{　　used_table[i].

134、address=ads;　　used_table[i].length=len;　　used_table[i].flag=name;　　count1++;　　}<p&g

135、t;　　else //已分配區(qū)表長度不足　　{　　if(free_table[k].flag == 0) //將已做的整個(gè)分配撤銷　　{　　free_table[k].flag=1

136、;　　free_table[k].address=ads;　　free_table[k].length=len;　　}　　else //將已做的切割分配撤銷

137、　　{　　free_table[k].address=ads; 　　free_table[k].length+=len;　　}　　cout<<"

138、內(nèi)存分配區(qū)已滿，分配失?。n"; 　　return 0;　　}　　}　　else</

139、p>　　{　　cout <<"無法為該作業(yè)找到合適分區(qū)！\n";　　return 0;　　}　　r

140、eturn name;　　}　　//最優(yōu)分配算法實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)分區(qū)　　int distribute(int process_name, float need_length)　　{

141、　　int i, k=-1;//k用于定位在空閑表中選擇的未分配欄　　float ads, len;　　int count=0;　　i=0;　　while(i<=m-1) //循環(huán)找到最佳

142、的空閑分區(qū)　　{　　if(free_table[i].flag==1 && need_length <=free_table[i].length)　　{

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可變分區(qū)存儲(chǔ)管理算法模擬課程設(shè)計(jì)

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