存储器管理实验报告.doc

操作系统实验报告选题名称存储器管理所在院系计算机科学与技术学院专业名称计算机科学与技术学院（日语双学位）姓 名龚德兴、徐莉莉、张文卿、 王俏、何慧楠、刘艳茹、朱静君班 级1202班指导老师付老师完成时间2014-11-18目录一、实习内容- 1 -二、实习目的- 1 -三、实习题目- 1 -四程序中使用的数据结构及符号说明- 2 -五、流程图- 3 -六源程序- 4 -1、主要实现- 4 -2、实现程序- 8 -七程序运行截图- 9 -1、初始化程序- 9 -2、初始化作业大小- 9 -3、运行作业过程截图- 10 -4.全部作业存储截图- 10 -5、回收作业截图- 11 -八、小组成员及分工- 11 -九实验总结- 12 -一、实习内容主存储器空间的分配和回收。二、实习目的一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。当用户提出申请存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。当作业撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。主存的分配和回收的实现虽与主存储器的管理方式有关的，通过本实习帮助学生理解在不同的存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。三、实习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个主存块被占用了，那么位示图情况如下：字 位 节 数 号01234567 011001110 101010100 200000000 310000001 400000000 500000000 600000000 700000000(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= j8+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：页 号块 号012MM(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。四程序中使用的数据结构及符号说明1、初始化位示图public void init(Store store)；2、添加作业public void AddHwork()；3、执行作业public List findWst(List list, Store store)初始化位示图显示存储空间添加作业，并存放在list集合里面集合是否为空判断剩余空间是否能够存放作业显示作业存储详情显示当前存储空间回收作业是否全部回收开始结束五、流程图 Y N 取作业N Y NY六源程序1、主要实现public class Implement private List list = new ArrayList();/* * 初始化位示图 * * param wst */public void init(Store store) System.out.println(请初始化位图，输入那些主存块被专用（0-63）：以任意字符串结束);Scanner scan = new Scanner(System.in);int wst = store.getWst();int count = 64;store.setSpareNum(count);while (scan.hasNextInt() try int a = scan.nextInt();int y = a / 8;int x = a - y * 8;if (x = 0 & y = 0) wstyx = 1;store.setSpareNum(-count); else System.out.println(对不起，你输入的数据有误！请重新运行);break; catch (Exception e) System.out.println(对不起，你输入的数据有误！请重新运行);break;System.out.println(store.getSpareNum();/* * * param hw */public void AddHwork() HomeWork hwork = new HomeWork();System.out.println(初始化作业的页号);Scanner scan = new Scanner(System.in);int num = scan.nextInt();if (num 0) System.out.println(对不起，你输入的数据有误！请重新运行);return;int a = new intnum;int b = new intnum;int j = 0;for (int i = 0; i a.length; i+) ai = j+;hwork.setPageNum(a);hwork.setPieceNum(b);list.add(hwork);/* * 执行作业 * * param list包含作业的list集合 * param store主存 */public List findWst(List list, Store store) List hwlist = new ArrayList();if (list.size() = 0) System.out.println(没有作业进来);System.exit(0);for (int m = 0; m = pageNum.length) int wst = store.getWst();for (int i = 0; i wst.length; i+) for (int j = 0; j wsti.length; j+) if (wstij = 0) if (count = pageNum.length) break;wstij = 1;pieceNumcount = i * 8 + j;count+; else continue;store.setSpareNum(store.getSpareNum() - pageNum.length);hwork.setPageNum(pageNum);hwork.setPieceNum(pieceNum);hwlist.add(hwork);/ 作业执行完成后就进入回收链表store.setWst(wst); else if (m != 0) System.err.println(执行 + (m+1) + 空闲块不足);elseSystem.err.println(主存空闲块数不足);System.exit(0);return hwlist;/* * 归还作业 * * param store */public void backHomeWork(List list, Store store) for (int i = 0; i list.size(); i+) HomeWork hwork = list.get(i);int pieceNum = hwork.getPieceNum();int wst = store.getWst();for (int j = 0; j );show(store);/* * 打印作业表 * * param hwork */public void showPage(HomeWork hwork) int pageNum = hwork.getPageNum();int pieceNum = hwork.getPieceNum();System.out.println(页号t块号);for (int i = 0; i pageNum.length; i+) System.out.println(pageNumi + t + pieceNumi);/* * 显示位示图的状态 * * param wst */public void show(Store store) int wst = store.getWst();for (int i = 0; i wst.length; i+) for (int j = 0; j wsti.length; j+) System.out.print(wstij + );System.out.println();public List getList() return list;2、实现程序public class RunTest public static void main(String args) Store store = new Store();Implement imp = new Implement();imp.init(store);imp.show(store);imp.AddHwork();imp.AddHwork();imp.AddHwork();List list = imp.getList();List backlist = imp.findWst(list, store);System.out.println(list.size()+=);for(int i=0;ilist.size();i+)imp.showPage(list.get(i);imp.show(store);imp.backHomeWork(backlist, store);System.out.println(初始状态);imp.show(store);七程序运行截图1、初始化程序2、初始化作业大小3、运行作业过程截图4.全部作