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

#include

#include

#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

{

table[i]=(int *)malloc(sizeof(int)*m);

}

kuai=(int *)malloc(sizeof(int)*(m*n));

for(i=0;i

{

for(j=0;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

{

for(j=0;j

{

if(table[i][j]==0)

{

kuai[k]=i*8+j;

k++; //记录空闲块数

}

}