實(shí)驗(yàn)四存儲(chǔ)器管理

1、實(shí)驗(yàn)四 存儲(chǔ)器管理1、目的與要求 ,本實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生熟悉存儲(chǔ)器管理的方法，加深對所學(xué)各種存儲(chǔ)器管理 方案的了解； 要求采用一些常用的存儲(chǔ)器分配算法， 設(shè)計(jì)一個(gè)存儲(chǔ)器管理模擬系統(tǒng)， 模擬內(nèi)存空間 的分配 和釋放。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 設(shè)計(jì)一個(gè)存放空閑塊的自由鏈和一個(gè)內(nèi)存作業(yè)分配表， 存放內(nèi)存中已經(jīng)存在的作業(yè)。 編制一個(gè)按照首次適應(yīng)法分配內(nèi)存的算法，進(jìn)行內(nèi)存分配。 同時(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)存的回收以及內(nèi)存清理 ( 如果要分配的作業(yè)塊大于任何一個(gè)空閑塊，但 小于總的 空閑分區(qū)，那么需要進(jìn)行內(nèi)存的清理，空出大塊的空閑分區(qū)) 的算法。3實(shí)驗(yàn)環(huán)境 PC 兼容機(jī) Windows 、 DOS 系統(tǒng)、 Turbo c 2.0 C

2、 語言4實(shí)驗(yàn)提示一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、自由鏈內(nèi)存空區(qū)采用自由鏈結(jié)構(gòu)，鏈?zhǔn)子芍羔?freep 指向，鏈中各空區(qū)按地址遞增次序排列。 初啟動(dòng)時(shí)整個(gè)用戶內(nèi)存區(qū)為一個(gè)大空區(qū)，每個(gè)空區(qū)首部設(shè)置一個(gè)區(qū)頭 (freearea ) 結(jié)構(gòu)，區(qū)頭信息包括：Size, 空區(qū)大小Next, 前向指針，指向下一個(gè)空區(qū)Back, 反向指針，指向上一個(gè)空區(qū)Adderss, 本空區(qū)首地址2、內(nèi)存分配表 JOBMA T系統(tǒng)設(shè)置一個(gè) MAT ，每個(gè)運(yùn)行的作業(yè)都在 MAT 中占有一個(gè)表目，回收分區(qū)時(shí)去除相 應(yīng)表 目，表目信息包括：Name, 用戶作業(yè)名Length, 作業(yè)區(qū)大小Addr, 作業(yè)區(qū)首地址二、算法 存儲(chǔ)分配算法采用首次適應(yīng)法

3、， 根據(jù)指針 freep 查找自由鏈， 當(dāng)找到第一塊可滿足 分配那么形成 mini 時(shí)，請求的空區(qū)便分配，當(dāng)某空區(qū)被分配后的剩余空閑空間大于所規(guī)定的碎片最小量一個(gè)較小的空區(qū)留在自由鏈中回收時(shí)，根據(jù) MAT 將制定分區(qū)鏈入自由鏈， 假設(shè)該分區(qū)有前鄰或后鄰分區(qū)， 那么將他們拼 成一 個(gè)較大的空區(qū)。當(dāng)某個(gè)分配請求不能被滿足，但此時(shí)系統(tǒng)中所有碎片總?cè)萘繚M足分配請求的容量時(shí)， 系統(tǒng)立即 進(jìn)行內(nèi)存搬家， 消除碎片。 即將各作業(yè)占用區(qū)集中下移到用戶內(nèi)存區(qū)的下部 ( 高地 址局部 ) ，形成 一片連續(xù)的作業(yè)區(qū)，而在用戶內(nèi)存區(qū)的上部形成一塊較大的空閑，然后再進(jìn) 行分配。本系統(tǒng)的主要程序模塊包括：分配模塊 ffa

4、llocation ，回收模塊 ffcollection ，搬家模塊 coalesce 及命令處理模塊 menu, menu 用以模擬系統(tǒng)的輸入，通過鍵盤命令選擇進(jìn)行分配模 塊、回 收模塊、內(nèi)存查詢以及退出的操作。程序運(yùn)行的流程如下列圖：5實(shí)驗(yàn)運(yùn)行情況*MENU*You can select one of the following:(1) Require to be allocate., 請分配內(nèi)存(2) Require to collecte the size., 將分配的內(nèi)存回收(3) Check the memory., 檢查當(dāng)前的內(nèi)存情況(4) Quit., 退出*1Enter yo

5、ur job name:JOB1Enter your job length:1000name, length(b), addre JOB1,1000,2000 The total left is 4000 bytes6實(shí)驗(yàn)程序#include <stdio.h>#include <dos.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h>#include <io.h>#include "string.h"#define TOTALSPACE 5000,/* 起始空閑空間大小#define

6、 INITADDRESS 2000, /* 起始地址#define MINSPACE 100#define MAXJOBCNT 10,/* 內(nèi)存中作業(yè)數(shù)量最大值 struct JobMat, char name10;, int address;, int length;, struct JobMat * next;, struct JobMat * back;struct FreeArea, int address;, int size;, struct FreeArea * next;, struct FreeArea * back;struct JobMat *p_JobMat;struc

7、t FreeArea *p_FreeArea;int UnusedSpace;, /* 未分配的空閑空間大小int CurrentJobCnt;,/* 目前內(nèi)存中的作業(yè)數(shù)量int,JobSize;,/* 目前要分配的作業(yè)的大小 char JobName10; int,JobAddress;void initiation() ,p_FreeArea=(struct,FreeArea *)malloc(sizeof(struct FreeArea); ,p_FreeArea->size=TOTALSPACE; ,p_FreeArea->address=INITADDRESS; ,p_F

8、reeArea->next=NULL; ,p_FreeArea->back=NULL; ,UnusedSpace=TOTALSPACE; ,p_JobMat=NULL; ,CurrentJobCnt=0;,JobSize=0; ,memset(JobName, 0, 10); ,JobAddress=0;void ffallocation()struct FreeArea * fp; struct JobMat *jp;struct JobMat *jp1;struct JobMat *jp2;JobAddress=-1;if (UnusedSpace<JobSize)/*p

9、rin tf("Sorry, you input job len gth is too bigA_A n");*/ return;JobAddress=0; fp=p_FreeArea; while (fp!=NULL) if(fp->size) < JobSize) fp=fp->next;else CurrentJobCnt=CurrentJobCnt+1;UnusedSpace=UnusedSpace-JobSize; jp2=(struct JobMat *)malloc(sizeof(struct JobMat); strcpy(jp2->

10、name,JobName); jp2->length=JobSize; jp2->address=fp->address;JobAddress=jp2->address; if (p_JobMat=NULL) jp2->next=NULL; jp2->back=NULL;p_JobMat=jp2;else jp=p_JobMat;while(jp!=NULL)&&(jp2->address<jp->address) jp1=jp; jp=jp->next;jp2->next=jp;if (jp=NULL)jp2-

11、>back=jp1; jp1->next=jp2;,elsejp2->back=jp->back;if (jp->back!=NULL) jp1->next=jp2;, ,else p_JobMat=jp2;, jp->back=jp2;, if (fp->size-JobSize<MINSPACE)if (fp->next!=NULL) fp->next->back=fp->back; if (fp->back!=NULL) fp->back->next=fp->next; else p_F

12、reeArea=fp->next;elsefp->size=fp->size-JobSize; fp->address=fp->address+JobSize;/*exit(1);*/return;void ffcollection()struct FreeArea *fp;struct FreeArea *fp1;struct FreeArea *fp2;struct JobMat *jp;int f;jp=p_JobMat;f=0;while(jp!=NULL) && strcmp(jp->name, JobName) != 0)jp=j

13、p->next;if (jp!=NULL)CurrentJobCnt=CurrentJobCnt-1; UnusedSpace=UnusedSpace+jp->length;if (p_FreeArea=NULL)p_FreeArea=(struct FreeArea *)malloc(sizeof(struct FreeArea);p_FreeArea->address=jp->address; p_FreeArea->size=jp->length; p_FreeArea->next=NULL; p_FreeArea->back=NULL;e

14、lsefp=p_FreeArea; while(fp!=NULL)&&(fp->address<jp->address)fp1=fp; fp=fp->next;if (fp!=NULL)if (fp->next!=NULL)&&(fp->next->address=jp->address+jp->length)f=f+1;if (fp->back!=NULL)&&(jp->address=fp1->address+fp1->size)f=f+2;else if (jp-

15、>address) = (fp1->address+(fp1->size)f=f+2;switch (f)case 0:fp2=(struct,FreeArea *)malloc(sizeof(struct FreeArea);fp2->address=jp->address; fp2->size=jp->length; fp2->next=fp; if (fp!=NULL) fp2->back=fp->back;if (fp->back!=NULL) fp1->next=fp2; else p_FreeArea=fp2;

16、 fp->back=fp2;elsefp2->back=fp1;fp1->next=fp2;break;case 1:fp->size=fp->size+jp->length;fp->address=jp->address;break;case 2:fp1->size=fp1->size+jp->length;break;case 3:fp1->size=fp1->size+jp->length+fp->size; fp1->next=fp->next;if (fp->next!=NUL

17、L)fp->next->back=fp2;free (fp);break;if (jp=p_JobMat) p_JobMat=jp->next;if (jp->next!=NULL) jp->next->back=jp->back;if (jp->back!=NULL) jp->back->next=jp->next;free(jp); void showyou()struct JobMat *jp; /*clrscr();*/ if (CurrentJobCnt<=0)printf("No job.n"

18、;);elseprintf("name, length(b), addren"); jp=p_JobMat;while (jp!=NULL)printf("%s,%d,%dn", jp->name, jp->length,jp->address); jp=jp->next; printf("The total left is %d bytesn",UnusedSpace);void coalesce()struct FreeArea *fp;struct FreeArea *fp1;struct JobMat

19、*jp;int bottom;if (CurrentJobCnt>0) jp=p_JobMat; bottom=TOTALSPACE+INITADDRESS; while (jp!=NULL) jp->address=bottom-jp->length; bottom=bottom-jp->length; jp=jp->next; fp=p_FreeArea; while(fp!=NULL) fp1=fp; fp=fp->next; free(fp1);p_FreeArea=(struct,FreeArea *)malloc(sizeof(struct Fr

20、eeArea); p_FreeArea->size=UnusedSpace;p_FreeArea->address=INITADDRESS; p_FreeArea->next=NULL; p_FreeArea->back=NULL;void menu()int select;prin tf("nnn*MENU*prin tf(" You can select one of the followi ng:n");printf("(1)Require to be allocate.'n"); printf("(2)Require to collecte the size.'n"); printf("(3)Checkthe memory.n"); prin tf("(4)Quit.n");printf("*n");sca nf("%