主存储器空间的分配和回收

实验二主存储器空间的分配和回收一、实验题目模拟在分页式管理方式下采用位示图来表示主存分配情况，实现主存空间的分配和回收。

[提示]：(1)、分页式存储器把主存分成大小相等的若干块，作业的信息也按块的大小分页，作业装入主存时可把作业的信息按页分散存放在主存的空闲块中，为了说明主存中哪些块已经被占用，哪些块是尚未分配的空闲块，可用一张位示图来指出。

位示图可由若干存储单元来构成，其中每一位与一个物理块对应，用0/1表示对应块为空闲/已占用。

(2)、假设某系统的主存被分成大小相等的64块，则位示图可用8个字节来构成，另用一单元记录当前空闲块数。

如果已有第0，1，4，5，6，9，11，13，24，31，共10(3)、当要装入一个作业时，根据作业对主存的需要量，先查当前空闲块数是否能满足作业要求，若不能满足则输出分配不成功。

若能满足，则查位示图，找出为“0”的一些位，置上占用标志“1”，从“当前空闲块数”中减去本次占用块数。

按找到的计算出对应的块号，其计算公式为：块号= j 8+i其中，j表示找到的是第n个字节，I表示对应的是第n位。

根据分配给作业的块号，为作业建立一张页表，页表格式：(4) 、当一个作业执行结束，归还主存时，根据该作业的页表可以知道应归还的块号，由块号可计算出在位示图中的对应位置，把对应位的占用标志清成“0”，表示对应的块已成为空闲块。

归还的块数加入到当前空闲块数中。

由块号计算在位示图中的位置的公式如下：字节号j=[块号/8] （[ ]表示取整）位数i={块号/8} （{ }表示取余）(5) 设计实现主存分配和回收的程序。

假定位示图的初始状态如（2）所述，现有一信息量为5页的作业要装入，运行你所设计的分配程序，为作业分配主存且建立页表（格式如（3）所述）。

然后假定有另一作业执行结束，它占用的块号为第4，5，6和31块，运行你所设计的回收程序，收回作业归还的主存块。

要求能显示和打印分配或回收前后的位示图和当前空闲块数，对完成一次分配后还要显示或打印为作业建立的页表。

二、程序中使用的数据结构及符号说明1、数据结构：本程序中使用的是：一维数组和二维数组2、函数说明：void menu()：显示菜单选项huawei()：调用menu()函数显示菜单，并且根据允许输入调用相应函数，执行操作。

void Initvalue()：根据输入开辟相应的块号空间，并且按照题目要求初始化已占用块号void kongxiankuai()：将空闲块号保存在kuai[]数组中，并记录数组中元素个数void printkongxiankuaishu()：打印空闲块号void caozuo()：根据作业所需块数修改位示图void yebiao()：打印页表void weishitu()：打印位示图void guihuan()：按照需要释放内存三、流程图四、打印一份源程序并附上注释Cpp文件：#include<stdio.h>#include<string.h>#include<malloc.h>#include"stdlib.h"#include"lin1402.h"int main(){huawei();return 0;}头文件：int **table;int m,n;int b=0;int *kuai;int changdu[10];int k;int v=0;int kuaihao[10][64];/*根据输入开辟相应的块号空间，并且按照题目要求初始化已占用块号*/ void Initvalue(){int i,j;printf("请输入被分成主存块的总字节数和位数：");scanf("%d",&n);scanf("%d",&m);table=(int **)malloc(sizeof(int)*n);//使用指针动态建立一个位视图的数组for(i=0;i<n;i++){table[i]=(int *)malloc(sizeof(int)*m);}kuai=(int *)malloc(sizeof(int)*(m*n));for(i=0;i<n;i++){for(j=0;j<m;j++){table[i][j]=0;}}table[0][0]=1,table[0][1]=1,table[0][4]=1,table[0][5]=1,table[0][6]=1;table[1][1]=1,table[1][3]=1,table[1][5]=1,table[3][0]=1,table[3][7]=1;//按照题目要求把第0 1 4 5 6 9 11 13 24 31块置为占用}/*将空闲块号保存在kuai[]数组中，并记录数组中元素个数*/void kongxiankuai(){int i,j,sum=0;k=0;for(i=0;i<n;i++){for(j=0;j<m;j++){if(table[i][j]==0){kuai[k]=i*8+j;k++; //记录空闲块数}}}}/* 打印空闲块号*/void printkongxiankuaishu(){int i;printf("当前空闲的块数：\n");for(i=0;i<k;i++){printf("%d ",kuai[i]);}printf("\n");}void caozuo()//作业所需的块数{int need;int i,j,g=0;printf("请输入进程的所需块数");scanf("%d",&need);if(need>（64-k）){printf("内存不足。

\n");goto begin1;}while(need!=0){for(i=0;i<n;i++){for(j=0;j<m;j++){if(table[i][j]==0&&need!=0)//作业分配存储{table[i][j]=1;kuaihao[v][g]=i*8+j; //保存作业块号g++;need=need-1;}}}}changdu[v]=g;v++;begin1: kongxiankuai();}void yebiao()//打印页表{int i,j;printf("打印页表\n");for(j=0;j<v;j++){printf("页号块号\n");for(i=0;i<changdu[j];i++){printf("%d %d\n",i,kuaihao[j][i]);}}}void weishitu()//打印位示图{int i,j;printf("打印位示图\n");printf(" ");for(i=0;i<n;i++){printf("%3d",i);}printf("\n");for(i=0;i<n;i++){printf("%3d",i);for(j=0;j<m;j++){printf("%3d",table[i][j]);}printf("\n");}}void guihuan() //按照需要释放内存{int i,q,p,j; //p表示数组长度printf("请输入归还的进程号：");scanf("%d",&p);for(q=0;q<changdu[p-1];q++){i=kuaihao[p][q]/8;j=kuaihao[p][q]%8;table[i][j]=0;//找到对应得位置，然后置为0；}kongxiankuai();}void menu()//显示操作列表{printf("存储器管理：\n");printf("1.初始化\n");printf("2.打印位视图\n");printf("3.打印页表\n");printf("4.进程操作\n");printf("5.归还\n");printf("6.打印空闲块号\n");printf("7.退出\n");}void huawei()//根据输入执行相应操作{begin:menu();//输出菜单列表int q;scanf("%d",&q);switch(q){case 1:Initvalue();goto begin;break;case 2:weishitu();goto begin;break;case 3:yebiao();goto begin;break;case 4:caozuo();goto begin;break;case 5:guihuan();goto begin;break;case 6:printkongxiankuaishu();goto begin;break;case 7:exit(0);}}五、运行结果。