实验一、主存空间的分配和回收实验
专业：商业软件工程 姓名：杨晶晶 学号：201406114102
一、 实验目的
用高级语言完成一个主存空间的分配和回收程序，以加深对动态分区分配方式及其算法的理解。
二、 实验内容和要求
实验内容
根据指定的实验课题，完成设计、编码和调试工作，完成实验报告。
实验要求
采用连续分配方式之动态分区分配存储管理，使用首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法4种算法完成设计。
（1）**设计一个作业申请队列以及作业完成后的释放顺序，实现主存的分配和回收。采用分区说明表进行。
（2）或在程序运行过程，由用户指定申请与释放。
（3）设计一个空闲区说明表，以保存某时刻主存空间占用情况。
把空闲区说明表的变化情况以及各作业的申请、释放情况显示。
三、 实验方法、步骤及结果测试
1. 源程序名：4.c
可执行程序名：4.exe
2. 原理分析及流程图
主要总体设计问题。
参考数据结构：
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<string.h>
#define MAX 24
struct partition{
char pn[10];
int begin;
int size;
int end; ////////
char status; //////////
};
typedef struct partition PART;
第一步：（第13周完成）
完成程序数据结构的创建，初始化内存分配情况，创建空闲分区表和已分配分区表。
第二步：（第14周完成）
完成为某作业分配内存空间。
- 用户输入作业名称；
- 判断作业名称是否已经存在，如果存在则要求用户重新输入；
- 用户输入作业所占空间大小；
- 判断是否能够在剩余的空闲区域中找到一块放置该作业，如果不行则要求用户重新输入；
- 显示菜单，由用户选择使用哪一种分配算法：
1) 首次适应算法
2) 循环首次适应算法
3) 最佳适应算法
4) 最坏适应算法
6.为该作业分配内存空间，分配处理流程图如下（size的值设定为1K）：
7.屏幕显示分配后的内存分区情况。
3. 主要程序段及其解释：
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<string.h>
4 typedef struct process
5 {
6 int number;
7 char name[20];
8 int begin;
9 int size;
10 char status;
11 }Pro;
12 main()
13 {
14 int sys=1024;
15 char s;
16 int i=0;
17 int choice;
18 int count1=0;
19 int count2=0;
20 int flag=1;
21 char j[10];
22 Pro a[10];
23 strcpy(a[0].name,"system");//a[0]是系统进程
24 a[0].begin=0;
25 a[0].size=100;
26 a[0].status='f';
27
28 printf("初始化,设内存总容量为%dK\n",sys);
29 printf("系统从低地址部分开始使用,占用%dK\n\n",a[0].size);
30
31 printf("空闲区表Free:\n");
32 printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
33 printf("\tNO.1\t -----\t\t %d\t %d\t f\n\n",a[0].size,sys-a[0].size);
34
35 printf("==============================================\n");
36 printf("已分配分区表::\n");
37 printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
38 printf("\tNO.1\t %s\t\t %d\t %d\t %c\n",a[0].name,a[0].begin,a[0].size,a[0].status);
39 printf("\n\n");
40
41 printf("内存使用情况,按起始增长的排序:\n");
42 printf("printf sorted by address::\n");
43 printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
44 printf("\t---------------------------------------------\n");
45 printf("\tNO.1\t %s\t\t %d\t %d\t u\n",a[0].name,a[0].begin,a[0].size);
46 printf("\tNO.2\t -----\t\t %d\t %d\t f\n\n",a[0].size,sys-a[0].size);
47
48 printf("\n\n");
49 i=1;
50 while (1)
51 {
52 printf("请选择:分配a 回收r 退出e\n");
53 scanf("%s",&s);
54 switch (s)
55 {
56 case 'a':
57 printf("请输入进程名:");
58 scanf("%s",&a[i].name);
59 printf("请输入进程大小:");
60 scanf("%d",&a[i].size);
61 a[1].begin=100;
62 a[i].status='u';
63 flag++; //当前的进程数
64
65 printf("插入完成!\n");
66 printf("空闲区表Free:\n");
67 printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
68 for (i=0;i<flag;i++)
69 {
70 a[i+1].begin=a[i].begin+a[i].size;
71 count1=a[i+1].begin;
72 count2=sys-count1;
73 }
74 printf("\tNO.1\t -----\t\t %d\t %d\t f\n\n",count1,count2);
75 a[0].status='u';
76 printf("==============================================\n");
77 printf("已分配分区表:\n");
78 printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
79 for(i=0;i<flag;i++)
80 {
81 a[i+1].begin=a[i].begin+a[i].size;
82 printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t %c\n",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);
83 }
84 printf("\n\n");
85
86 printf("内存使用情况,按起始增长的排序:\n");
87 printf("printf sorted by address:\n");
88 printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
89 printf("\t--------------------------------------------\n");
90 for (i=0;i<flag;i++)
91 {
92 printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t %c\n",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);
93 }
94 printf("\tNO.%d\t -----\t\t %d\t %d\t f\n\n",flag+1,count1,count2);
95 break;
96 case 'r':
97 printf("输入进程名:");
98 scanf("%s",&j);
99 printf("回收成功!\n");
100 for (i=0;i<flag;i++)
101 {
102 if (strcmp(j,a[i].name)==0)
103 {
104 strcpy(a[i].name,"-----");
105 a[i].status='f';
106 }
107 }
108 printf("空闲区表Free:\n");
109 printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
110 for (i=0;i<flag;i++)
111 {
112 if (a[i].status=='f'){
113 printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t %c\n",i,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);}
114 }
115 printf("\tNO.%d\t -----\t\t %d\t %d\t f\n\n",flag-1,count1,count2);
116
117 printf("==============================================\n");
118 printf("已分配分区表::\n");
119 printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
120 for(i=0;i<flag;i++)
121 {
122 if (a[i].status=='u'){
123 printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t %c\n",i,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);}
124 }
125 printf("\n\n");
126
127 printf("内存使用情况,按起始增长的排序:\n");
128 printf("printf sorted by address:\n");
129 printf("\tNO.\t proname\tbegin\t size\t status\n");
130 printf("\t--------------------------------------------\n");
131 for (i=0;i<flag;i++)
132 {
133 printf("\tNO.%d\t %s\t\t %d\t %d\t %c\n",i+1,a[i].name,a[i].begin,a[i].size,a[i].status);
134 }
135 printf("\tNO.%d\t -----\t\t %d\t %d\t f\n\n",flag+1,count1,count2);
136 break;
137 case 'e':
138 exit(0);
139 break;
140 }
141 if(sys-a[0].size<a[i].size)
142 {
143 printf("找不到空闲区域放置该作业，请重新输入：\n");
144
145
146 }
147 }
148 printf("\n\n请选择以下其中一种分配算法：1/2/3/4 \n");
149 printf("1、首次适应算法\n");
150 printf("2、循环首次适应算法\n");
151 printf("3、最佳适应算法\n");
152 printf("4、最坏适应算法\n");
153 scanf("%d",&choice);
154 switch(choice)
155 {
156 case 1:
157
158 break;
159
160 }
161
162 } 4. 运行结果及分析
四、 实验总结
通过本次实验，学会了怎么对作业进行分配，了解了首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法4种算法的运用，不过还不是很熟悉