实验3存储管理模拟

实验三存储管理模拟

一、内容补充说明

实验中固定内存分区采用结构体数组实现，分区信息采用结构体初始化实现。由于结构体中含string类，VC++不能对含string类的结构体初始化，这里采用MinGW编译器作为程序平台。

MinGW，即Minimalist GNU For Windows 。它是一些头文件和端口库的集合，该集合允许人们在没有第三方动态链接库的情况下使用GCC（GNU Compiler C）产生Windows32 程序。实际上MinGW 并不是一个C／C++ 编译器，而是一套GNU 工具集合。除开GCC（GNU 编译器集合）以外，MinGW 还包含有一些其他的GNU 程序开发工具（比如gawk bison 等等）。开发MinGW 是为了那些不喜欢工作在Linux(FreeBSD) 操作系统而留在Windows 的人提供一套符合GNU 的GNU 工作环境。

内存的分配采用“最先适应算法”实现，由于是固定分区，采用该算法不仅简单，而且保证效率。

二、分析和设计

1．理论分析

初始状态内存中没有作业运行；以后每5 秒钟随机生成一个作业，如果不能满足作业需求（主存中没有分区能够容纳的下），则丢弃该作业。作业以秒为单位进行驱动，当一个作业运行时间结束后将释放内存空间。

2．总体设计

分区信息采用初始化实现。

作业以秒为单位进行驱动。

作业的生成、内存的释放采用永真循环实现，当作业全部运行完后跳出循环。

新作业的大小和运行时间由随机数函数rand生成。

结构体Job用于生成新作业时用；结构体District是内存分区，作业分配成功后，作业的信息全部保存在District内，不再由专门的作业队列记录。

作业运行时间由District[i]. Remainder记录，当每秒驱动一次时，时间将减少一秒。当时间减少为0时，作业运行结束，释放内存空间。

每分配一个作业，变量Jump自加一次；每释放一个作业时Jump自减一次。因为作业先分配、内存后释放，所以当作业都运行完时Jump必定等于初始值，这时程序跳出永真循环。

三、详细实现

for(int j=0,clock=0,flag=0;1;clock++,flag=0,Sleep(1000))

//总循环，永真循环，flag为作业分配标志，clock为作业产生时钟，Sleep为程序步进驱动{if(j

{p=new Job; //产生新作业

…

…

for(int k=0;k<10;k++)

if(District_table[k].Job_size==0 && p->Job_size<=District_table[k].District_size)

//如果分区未分配并且作业大小小于分区大小{District_table[k].Job_num=j; //分配内存，并将作业信息保存至分区信息中…

…

for(int k=0;k<10;k++)

if(District_table[k].Job_size!=0) //如果分区中有作业运行

District_table[k].Remainder-=1; //程序步进驱动，作业运行减1

…

…

for(int t=0;t<10;t++)

if(District_table[t].Job_size!=0 && District_table[t].Remainder==0)

//如果分区中有作业运行，并且作业已运行完成

{District_table[t].Job_size=0; //释放内存

四、操作界面

操作界面为命令提示符界面，实验截图如下：

1．编译、连接界面

……

2．运行结果

五、心得体会

程序最后跳出永真循环是用break语句。原来是用goto语句，用break语句或exit语句应该也是可以的，但运行后死活都跳不出来，后来不知道为什么又好了。

MinGW是一个很好的编译器，安装包小、程序文件小、绿色环保、速度快、效率高。另外，还有很多人性化的设计，比如：现实代码行数、网格显示、配对括号激活时高亮显示方便检查、括号代码折叠方便查看上下段程序等等。可惜Windows Vista用户没福气，幸好我是Windows XP。

六、附录

#include

#include

#include

using namespace std;

struct District{ //内存分区结构体

int District_num;

int District_size;

int Job_num;

int Job_size;

int Remainder;

string District_state;

};

struct Job{ //作业信息结构体

int Job_size;

int Job_time;

};

void Initialization(District (&temp)[10]) //内存分区初始化，参数采用“引用”方式传递

{temp[0].District_num=0;temp[0].District_size=4;

temp[0].Job_num=0;temp[0].Job_size=0;temp[0].District_state="Unallocated";

temp[1].District_num=1;temp[1].District_size=32;temp[1].Job_num=0;temp[1].Job_size=0;temp[1].District_state="Unalloc ated";

temp[2].District_num=2;temp[2].District_size=8;

temp[2].Job_num=0;temp[2].Job_size=0;temp[2].District_state="Unallocated";

temp[3].District_num=3;temp[3].District_size=16;temp[3].Job_num=0;temp[3].Job_size=0;temp[3].District_state="Unalloc ated";

temp[4].District_num=4;temp[4].District_size=4;

temp[4].Job_num=0;temp[4].Job_size=0;temp[4].District_state="Unallocated";

temp[5].District_num=5;temp[5].District_size=16;temp[5].Job_num=0;temp[5].Job_size=0;temp[5].District_state="Unalloc ated";

temp[6].District_num=6;temp[6].District_size=16;temp[6].Job_num=0;temp[6].Job_size=0;temp[6].District_state="Unalloc ated";

temp[7].District_num=7;temp[7].District_size=8;

temp[7].Job_num=0;temp[7].Job_size=0;temp[7].District_state="Unallocated";

temp[8].District_num=8;temp[8].District_size=32;temp[8].Job_num=0;temp[8].Job_size=0;temp[8].District_state="Unalloc ated";

temp[9].District_num=9;temp[9].District_size=8;

temp[9].Job_num=0;temp[9].Job_size=0;temp[9].District_state="Unallocated";

}

int main()

{int Counter,Jump=0; //作业数、作业全部释放标志

Job *p; //用于产生新作业

District District_table[10]; //内存分区数组

cout<<"＠分区表初始化，请稍候……"<

Initialization(District_table);