实验四动态分区分配算法实验报告及程序
更新时间:2023-12-31 13:01:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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实验报告四 动态分区分配算法
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一、 实验目的
动态分区分配是根据进程的实际需要,动态地为之分配内存空间,而在分配时,须按照一定的分配算法,从空闲分区表或空闲分区链中选出一分区分配给该作业。在本实验中运用了四种分配算法,分别是1.首次适应算法,2.循环首次适应算法,3.最坏适应算法4.最佳适应算法。
二、 实验环境
普通的计算机一台,编译环境Microsoft Visual C++ 6.0
三、 算法思想 1. 数据结构
(1) 分区开始地址startaddress (2) 分区大小size (3) 分区状态state
2. 功能介绍
(1) 首次适应算法
在首次适应算法中,是从已建立好的数组中顺序查找,直至找到第一个大小能满足要求的空闲分区为止,然后再按照作业大小,从该分区中划出一块内存空间分配给请求者,余下的空间令开辟一块新的地址,大小为原来的大小减去作业大小,若查找结束都不能找到一个满足要求的分区,则此次内存分配失败。
(2) 循环首次适应算法
该算法是由首次适应算法演变而成,在为进程分配内存空间时,不再是每次都从第一个空间开始查找,而是从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找,直至找到第一个能满足要求的空闲分区,从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业,为实现本算法,设置一个全局变量f,来控制循环查找,当f%N==0时,f=0;若查找结束都不能找到一个满足要求的分区,则此次内存分配失败。
(3) 最坏适应算法
最坏适应分配算法是每次为作业分配内存时,扫描整个数组,总是把能满足条件的,又是最大的空闲分区分配给作业。
(4) 最佳适应算法
最坏适应分配算法是每次为作业分配内存时,扫描整个数组,总是把能满足条件的,又是最小的空闲分区分配给作业。
四、 源程序
#include
typedef struct LNode {int startaddress; int size; int state; }LNode; LNode
P[L]={{0,128,0},{200,256,0},{500,512,0},{1500,1600,0},{5000,150,0}}; int N=5; int f=0; void print() { int i;
printf(\起始地址 分区 状态\\n\ for(i=0;i printf(\ ? M\\n\P[i].size,P[i].state);} void First() { int i,l=0,m; printf(\输入请求分配分区的大小:\ scanf(\ for(i=0;i else if(P[i].size==m) { P[i].state=1; l=1; break; } else { P[N].startaddress=P[i].startaddress+m; P[N].size=P[i].size-m; P[i].size=m;P[i].state=1; l=1; N++; break; } } if(l==1||i { printf(\地址成功分配\\n\\n\ printf(\地址分配成功后的状态:\\n\ print(); } else printf(\没有可以分配的地址空间\\n\void CirFirst() { int l=0,m,t=0; printf(\输入请求分配分区的大小:\ scanf(\ while(f { if(P[f].size if(f%N==0) { f=0;t=1;} continue; } if(P[f].size==m && P[f].state!=1) { P[f].state=1; l=1; f++; break; } if(P[f].size>m && P[f].state!=1) { P[N].startaddress=P[f].startaddress+m; P[N].size=P[f].size-m; P[f].size=m; P[f].state=1; l=1; N++; f++; break; } } if(l==1) { printf(\地址成功分配\\n\\n\ printf(\地址分配成功后的状态:\\n\ print(); } else printf(\没有可以分配的地址空间\\n\ } void Worst() {int i,t=0,l=0,m; int a[L]; printf(\输入请求分配分区的大小:\ scanf(\ for(i=0;i else if(P[i].size==m) { P[i].state=1; l=1; break; } else a[i]=P[i].size-m; } if(l==0) { for(i=0;i P[N].startaddress=P[t].startaddress+m; P[N].size=P[t].size-m; P[t].size=m;P[t].state=1; l=1; N++; } if(l==1||i { printf(\地址成功分配\\n\\n\ printf(\地址分配成功后的状态:\\n\ print(); } else printf(\没有可以分配的地址空间\\n\ } void Best() { int i,t=0,l=0,m; int a[L]; printf(\输入请求分配分区的大小:\ scanf(\ for(i=0;i else if(P[i].size==m) { P[i].state=1; l=1; break; } else a[i]=P[i].size-m; } if(l==0) { for(i=0;i t=i; } for(i=0;i { printf(\地址成功分配\\n\\n\ printf(\地址分配成功后的状态:\\n\ print(); } else printf(\没有可以分配的地址空间\\n\ } void main() { int k=0; printf(\动态分区分配算法:\ while(k!=5) {printf(\主菜单~~~~~~~~~\ printf(\、首次适应算法\\n2、循环首次适应算法\ printf(\、最坏适应算法\\n4、最佳适应算法\ printf(\、退出\\n\ printf(\请选择算法:\ scanf(\ switch(k) { case 1: printf(\初始状态为:\\n\ print(); First(); continue; case 2: printf(\初始状态为:\\n\ print(); CirFirst(); continue; case 3: printf(\初始状态为:\\n\ print(); Worst(); continue; case 4: printf(\初始状态为:\\n\ print(); Best(); continue; case 5: break; default:printf(\选择错误,请重新选择。\\n\ } } } 五、 运行结果 运行效果如下所示,首先列出主菜单,如图1所示,初始状态为已定义好的数组,首先采用首次适应算法,输入的分区大小为500,从图2可以看出,第一个满足条件的起始地址为500,分区大小为512,分配后,起始地址为500的状态设为1,将其余的分区令开辟空间存储。 (1) (2) 然后采用算法2即循环首次适应算法,在第一次的分配作业大小为1500,则系统就会将地址为1500的分区进行分配,剩余分区令开辟空间,如图3所示;在第二次的分配作业大小为200,依照算法可得,地址为200的分区复合要求,则将其分配给作业,如图4所示。 (3) (5) (4) (6) 在算法3中,采用的是最坏适应算法,设分配作业大小为20,由初始状态可知,分区最大且没有被分配的起始地址为5000,大小为150,分配后的状态如图5所示。在算法4中,采用的是最优适应算法,设分配大小为10,由初始状态可知,分区最小且没有被分配的起始地址为1000,大小为12,分配后的状态如图6所示。 最后选择5,则结束程序的运行,效果如图7所示。 (7) 六、 实验总结 在一开始老师布置这次的实验题目时,自己根本不知道要干什么,因为在上课时对动态分区分配这节内容不是太了解,所以在上机时不知道如何下手,后来,将本章内容反复的看了几遍之后,终于有了自己的思路。 在程序的编写过程中,我并没有按照书上所说的定义了双向链表来实现各种算法的执行,我只简单的运用了结构体数组,通过这种方法比较容易理解与编写,在这几个算法中,只有循环首次适应算法编写起来有点困难,因为涉及到了循环,而其他的算法只运行一遍就能够得出所要的效果,因此在程序中,我使用了一个全局变量来掌控循环以及记录上次运行到的地方,只要理解了算法的主要思想,编写程序就比较容易了。 另外,还有一点是在本实验中还有一个算法没有编写,即快速适应算法,这个算法必须要求使用链表,因为要根据其容量大小进行分类,将其单独设立一个空闲的分区链表。这是程序需要改进的地方,由于这次临近考试,暂时没有编写,在以后的时间中,一定会将此算法编写出来。 在算法3中,采用的是最坏适应算法,设分配作业大小为20,由初始状态可知,分区最大且没有被分配的起始地址为5000,大小为150,分配后的状态如图5所示。在算法4中,采用的是最优适应算法,设分配大小为10,由初始状态可知,分区最小且没有被分配的起始地址为1000,大小为12,分配后的状态如图6所示。 最后选择5,则结束程序的运行,效果如图7所示。 (7) 六、 实验总结 在一开始老师布置这次的实验题目时,自己根本不知道要干什么,因为在上课时对动态分区分配这节内容不是太了解,所以在上机时不知道如何下手,后来,将本章内容反复的看了几遍之后,终于有了自己的思路。 在程序的编写过程中,我并没有按照书上所说的定义了双向链表来实现各种算法的执行,我只简单的运用了结构体数组,通过这种方法比较容易理解与编写,在这几个算法中,只有循环首次适应算法编写起来有点困难,因为涉及到了循环,而其他的算法只运行一遍就能够得出所要的效果,因此在程序中,我使用了一个全局变量来掌控循环以及记录上次运行到的地方,只要理解了算法的主要思想,编写程序就比较容易了。 另外,还有一点是在本实验中还有一个算法没有编写,即快速适应算法,这个算法必须要求使用链表,因为要根据其容量大小进行分类,将其单独设立一个空闲的分区链表。这是程序需要改进的地方,由于这次临近考试,暂时没有编写,在以后的时间中,一定会将此算法编写出来。
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