计算机操作系统报告

淮阴工学院计算机操作系统报告姓名: 学号：班级:学院: 计算机与软件工程学院专业: 计算机科学与技术指导教师：2017 年12 月实验一：存储器的分配与回收算法实现一、实验内容1. 模拟操作系统的主存分配，运用可变分区的存储管理算法设计主存分配和回收程序，并不实际启动装入作业。

2. 采用最先适应法、最佳适应法、最坏适应法分配主存空间。

3. 当一个新作业要求装入主存时，必须查空闲区表，从中找出一个足够大的空闲区。

若找到的空闲区大于作业需要量，这是应把它分成二部分，一部分为占用区，加一部分又成为一个空闲区。

4. 当一个作业撤离时，归还的区域如果与其他空闲区相邻，则应合并成一个较大的空闲区，登在空闲区表中。

5. 运行所设计的程序，输出有关数据结构表项的变化和内存的当前状态。

二、实验要求：1．详细描述实验设计思想、程序结构及各模块设计思路；2．详细描述程序所用数据结构及算法；3．明确给出测试用例和实验结果；4．为增加程序可读性，在程序中进行适当注释说明；5．认真进行实验总结，包括：设计中遇到的问题、解决方法与收获等；6．实验报告撰写要求结构清晰、描述准确逻辑性强；三、实验过程1.设计思想：运用可变分区的存储管理算法设计主存分配和回收。

一个新作业要求装入主存时，必须查空闲区表，从中找出一个足够大的空闲区。

若找到的空闲区大于作业需要量，这是应把它分成二部分，一部分为占用区，加一部分又成为一个空闲区。

一个作业撤离时，归还的区域如果与其他空闲区相邻，则应合并成一个较大的空闲区，登在空闲区表中。

设计思路：利用链表对已有作业进行排序，并根据地址判断该作业状态。

2.所用数据库结构：循环链表3.测试用例和结果：初始内存状况:（选择最坏适应法）*******************************************=开始地址= =大小= =结束地址= =状态=*******************************************80 60 140 0*******************************************30 40 70 0*******************************************0 20 20 0*******************************************第一次分配32,第二次分配14,第三次分配23最终结果：********************************************************=开始地址= =大小= =结束地址= =状态=********************************************************44 26 70 0********************************************************0 20 20 0********************************************************135 5 140 0********************************************************已分配区如下 :**************************************************************开始地址大小结束地址状态进程号**************************************************************80 32 112 1 1**************************************************************112 23 135 1 1**************************************************************30 14 44 1 2**************************************************************4.注释已在代码中5.实验总结：存储器的分配与回收算法实现方法，采用最先适应法、最佳适应法、最坏适应法分配主存空间。

当一个新作业要求装入主存时，必须查空闲区表，从中找出一个足够大的空闲区。

若找到的空闲区大于作业需要量，这是应把它分成二部分，一部分为占用区，加一部分又成为一个空闲区。

当一个作业撤离时，归还的区域如果与其他空闲区相邻，则应合并成一个较大的空闲区，登在空闲区表中。

本次实验对于队列数据结构有些陌生，发现自己对课程的掌握不太牢固，课后应进行仔细的复习，加深印象。

对某些算法的理解不太透彻，应该巩固完善。

在网络和同学的帮助下最终得以解决。

并使我更加深刻的了解了计算机操作系统中内存分配的执行过程，内存回收的执行过程的方式。

对以后的学习和应用奠定了良好的基础。

6.实验源代码：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<iostream.h>#include<windows.h>//链式结构typedef struct rt{//起始地址int startaddress;//内存区大小int size;//内存区状态int state;struct rt *next;struct rt *last;//已分配区的进程号int thread;}memory;//空闲区链表memory *head=NULL;//已分配区链表memory *top=NULL;//全局进程号int threadnum;//按首地址排序void sort(){//循环指针变量memory *p,*q;int r;int t;//交换记录变量int s;p=head;//冒泡排序for(p=p->next;p!=NULL;p=p->next){for(q=p->next;q!=NULL;q=q->next){if(q->startaddress<p->startaddress){t=p->startaddress;p->startaddress=q->startaddress;q->startaddress=t;s=p->size;p->size=q->size;q->size=s;t=r;s=r->next;r=r->last;//改变指针操作，建立r和s之间的指针关系，“孤立”tr->next=s;if(s!=NULL) s->last=r;//释放tfree(t);}//开始端重叠，或者开始端在当前结点的左边，结束端在当前结点的左右端之间else if(start==left&&left<end&&end<right||start<left&&left<end&&end<right){//内存被局部释放，进程遭破坏，标记状态为结束，进程号清零r->startaddress=end;r->size-=(end-left);r->state=0;r->thread=0;}//结束端重叠，或者结束端在当前结点的右边，开始端在当前结点的左右端之间else if(left<start&&start<right&&end==right||left<start&&start<right&&end>right){//内存被局部释放，进程遭破坏，标记状态为结束，进程号清零r->startaddress=left;r->size=(start-left);r->state=0;}//开始和结束端都被包含，则结点被拆成了两个else if(start>left&&end<right){//内存被局部释放，进程遭破坏，标记状态为结束，进程号清零，前一部分为rr->startaddress=left;r->size=(start-left);r->state=0;r->thread=0;//新建一个结点w=(memory *)malloc(sizeof(memory));//后一部分为ww->state=1;w->startaddress=end;w->size=(right-end);w->state=0;w->thread=0;//将w加入以已配表if(r->next!=NULL) r->next->last=w;w->next=r->next;r->next=w;w->last=r;}}//在空闲区里寻找与需要释放的内存区域有公共区域的结点for(r=head->next;r!=NULL;r=r->next){//记录当前结点的左右端left=r->startaddress;right=r->startaddress+r->size;//s-e l-r 两段无重叠，在结点左边if(end<left){//增加一个空闲区的结点w=(memory *)malloc(sizeof(memory));//结点状态为结束，起始地址为start，大小为sizew->state=0;w->startaddress=start;w->size=size;//改变指针操作cout<<"回收完内存后，已分配区状态如下: \n";if(which==1) sortn();//首次适应法if(which==2) sortn2();//最佳适应法if(which==3) sortn3();//最坏适应法printn();}cout<<"新一轮操作即将开始，请按任意键继续...";//下一组开始}//5秒过后，重新发问else if(type=='n') Sleep(5000);//停止else if(type==EOF)break;}return 0;}7.实验截图：分配块数为3，最坏适应法：分配完成：实验二死锁一、实验题目设计一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。