川师实验六 磁盘存储空间的分配与回收
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数学与软件科学学院实验报告
学期:__2019 至_ 2020 第_ 1 学期 2019年 12 月 5日课程名称:_ 计算机操作系统专业:__ 信息与计算科学级 _ 班
实验编号: 6 实验项目:磁盘存储空间的分配与回收指导教师:
姓名:学号:实验成绩:
实验六磁盘存储空间的分配与回收
(综合性实验2学时)
1、实验目的
掌握磁盘空间的分配与回收的基本思想及实现方法。
2、实验内容
模拟采用位示图管理磁盘空间的分配与回收。要求输出运行前后的位示图,以及分配和回收磁盘的物理地址。
3、实验准备
理解采用位示图实现磁盘空间的分配与回收的基本思想与方法。
4.实验过程
一、需求分析
要求打印或显示程序运行前和运行后的位示图,以及分配和回收磁盘的物理地址过程(1)假定现有一个磁盘组,共40个柱面。每个柱面4个磁道,每个磁道又划分成4个物理记录。磁盘的空间使用情况用位示图表示。位示图用若干个字构成,每一位对应一个磁盘块。1表示占用,0表示空闲。为了简单,假定字长为16位,其位示图如图所
位示图
(2)申请一个磁盘块时,由磁盘块分配程序查位示图,找出一个为0的位,并计算磁盘的物理地址(即求出柱面号、磁道号(也即磁头号)和扇区号)。
由位示图计算磁盘的相对块号的公式如下:
相对块号一字号×16+位号
之后再将相对块号转换成磁盘的物理地址:
由于一个柱面包含的扇区数=每柱面的磁道数×每磁道的扇区数=4×4=16,故柱面号=相对块号/16的商,即柱面号=字号
磁道号=(相对块号/16的余数)/4的商,即(位号/4)的商
物理块号=(相对块号/16的余数)/4的余数,即(位号/4)的余数
(3)当释放一个相对物理块时,运行回收程序,计算该块在位示图中的位置,再把相应位置0。计算公式如下:
先由磁盘地址计算相对块号:
相对块号=柱面号×16+磁道号×4+物理块号
再计算字号和位号:
字号=相对块号/16的商,也即字号=柱面号
位号=磁道号×物理块数/每磁道+物理块号
(4)按照用户要求,申请分配一系列磁盘块,运行分配程序,完成分配。然后将分配的相对块号返回用户,并将相对块号转换成磁盘绝对地址,再显示系统各表和用户已分配的情况。
(5)设计一个回收算法,将上述已分配给用户的各盘块释放。并显示系统各表。回收算法框图如图5所示。
二、整体功能及设计
程序整体主要有三个功能模块,分别是:初使化、分配以及回收。当点击相应按钮时实现其功能。
使用二维数组array1_after[50][16]、array1_before[50][16]、array2_after[50][16]分别记录分配前、分配后、回收后的位示图的使用情况,使用表格m_list1_after、m_list1_before、m_listafter显示位示图的使用情况。
程序设计了三个方法,分别是初始化OnInitDialog()、分配算法OnButtonFp()、回收算法OnButtonHs()。
磁盘空间分配框图如图所示
磁盘空间回收框图如图所示
三.结果分析
程序满足要求,测试通过
四.心得体会
掌握磁盘空间的分配与回收的基本思想及实现方法,并理解采用位示图实现磁盘空间的分配与回收的基本思想与方法