可变分区存储管理设计说明

1、可变分区存储管理1目的和要求通过这次实验，加深对内存管理的认识，进一步掌握内存的分配、回收算法的思想。2实验内容编写程序模拟实现内存的动态分区法存储管理。内存空闲区使用自由链管理，采用最坏适应算法从自由链中寻找空闲区进行分配，内存回收时要与相邻空闲区的合并。初始状态信息：假定系统的内存共640K ，初始状态为操作系统本身占用64K 。 将要申请内存的作业信息（存储在document/job.txt文件中），当前时间是0。输入：用户打开document/job.txt文件，输入作业信息。处理：模拟时间逐歩增加，每次加1. 采用先来先服务算法调度作业，模拟作业运行，用最坏适应算法进行内存的分配。且

2、进行内存的回收，注意与空闲分区的合并。直到所以作业运行完成程序结束。输出：把当前时间为0，为1，为2. 的内存分配状况和作业信息写入文件document/information.txt。3实验环境Windows 操作系统、VC+6.0 C 语言4设计思想4.1 结点定义/空闲区结点描述 typedef struct FreeNode 1int length; / 分区长度int address; / 分区起始地址FreeNode,*PFreeNode; /空闲区自由链表的描述 typedef struct FreeLink FreeNode freeNode;struct FreeLink *

3、 next;FreeLink,*PFreeLink;/内存占用区链表描述 typedef struct BusyNode char name20;/标明此块内存被哪个进程所占用 int length; / 分区长度int address; / 分区起始地址BusyNode,*PBusyNode; /内存占用区忙碌链表的描述 typedef struct BusyLink BusyNode busyNode;struct BusyLink * next;BusyLink,*PBusyLink;/作业控制块的结点描述 typedef struct JCBNode char name20; /作业名

4、称int length; /作业申请的内存大小int start_time; /作业申请内存的时间，即到达后备作业队列的时间2int use_time; /作业占用内存的时间，随着该作业的运行逐渐减小， int state; /作业内存分配描述：/0表示未申请内存，此时作业在后备队列 /1表示申请内存成功，作业进入就绪队列/2表示申请内存失败, 此时作业插入到后备队列队尾 /3表示该作业占用cpu ，正在运行 /4表示作业运行完成，释放占用的内存 JCBNode,*PJCBNode;/作业队列的描述, 用带头结点的循环链表实现 typedef struct JCBQueue JCBNode j

5、cbNode;struct JCBQueue* next;JCBQueue,*PJCBQueue;4.2 全局变量定义/全局变量#define ALL_MEMORY 640 /系统总内存#define OS_MEMORY 64 /操作系统占用的内存 #define SIZE 2 /门限值 PFreeLink freeLink; /空闲区自由链表 PBusyLink busyLink; /内存占用区链表PJCBQueue jcbQueue; /外存中待分配内存的作业队列 PJCBQueue readyQueue; /已分配内存的就绪队列 PJCBQueue finishQueue; /已完成的作

6、业队列PJCBNode currentJCB; /当前正在执行的进程(作业 int current_time; /当前时间34.3 算法流程图1. 程序总算法流程图如下：此流程图描述了作业从外存进入内存，再到进程完毕的过程。以及此过程中系统对内存的分配和回收。步骤：作业申请内存 - 作业进入内存 - 作业执行 - 作业完成，释放内存 涉及到的算法：（1）最坏适应算法 （2）内存回收算法 （3）先来先服务算法 注：作业进入内存时，此程序并没有模拟创建PCB ，而是以JCB 代替45 2. 内存分配最坏适应算法流程图： 4.4 代码设计采用多文件结构：1. 其中document 文件夹下存放输入作

7、业信息的文本文档job.txt 和输出信息information.txt2. BusyLink.c 文件定义实现了关于忙碌链表busyLink 的操作：/初始化忙碌链表void initBusyLink(PBusyLink* pBusyLink /在指定的结点后面插入新的结点void insertBusyLink(PBusyLink prior,BusyNode busyNode /在链表尾部插入结点void insertBusyLinkAtTail(PBusyLink head,BusyNode busyNode /判断链表是否为空int BusyLinkIsEmpty(PBusyLink

8、head /根据作业名称删除结点PBusyNode deleteBusyLinkByName(PBusyLink head,char *str 3. FreeLink.c 文件定义实现了关于自由链表freeLink 的操作：/初始化自由链表void initFreeLink(PFreeLink* pFreeLink/在指定的结点后面插入新的结点void insertFreeLink(PFreeLink prior,FreeNode freeNode /在链表尾部插入结点void insertFreeLinkAtTail(PFreeLink head,FreeNode freeNode /判断链

9、表是否为空int FreeLinkIsEmpty(PFreeLink head /删除头结点int deleteFreeLink(PFreeLink head /删除指定结点int deleteFreeLinkByIndex(PFreeLink head,PFreeLink index /按空闲区由大到小排序, 选择排序法 void sortFreeLink(PFreeLink head4. JobQueue 定义实现了关于作业队列的操作：/初始化void initJCBQueue(PJCBQueue* tail /队尾插入结点void inseartJCBQueue(PJCBQueue* t

10、ail,JCBNode jcbNode /判断队列是否为空int JCBQueueIsEmpty(PJCBQueue* tail /队头删除结点PJCBNode deleteJCBQueue(PJCBQueue* tail /取队头元素PJCBNode getFrontJCBQueue(PJCBQueue tail /按申请内存的时间先后排序(选择排序 void sortJCBQueue(PJCBQueue tail 5. Memory.c 实现了各个算法：void init(; / 设置系统初始状态 int freeMemo(JCBNode; /模拟内存回收 int requireMemo(JCBNode; /模拟内存分配 void timePast(; /模拟系统时间void write(; /把当前时间的内存信息，作业信息写入文件information.txt /主函数 void main( /1.初始化系统 init(; /2.时间逐步加1 timePast(; /3.提示信息printf("各个时间的内存及作业信息已存入document/information.txt文件中nn" 5源程序6实例运行结果输入作业信息： 运行结果： 11 7总结 1.通过此次实验，更进一步的了解了可变分区存储