用位图法模拟管理文件存储空间分配和恢复的实现.doc

空闲磁盘存储空间的管理：位示图法空闲磁盘存储的管理：位示图法1：建立相应的数据结构2：磁盘上建立一个文件，文件长度设为10MB,为该文件来模拟一个磁盘，磁盘的物理块大小为512字节3：显示每次磁盘的请求和空间释放后的位示图状态4显示每次磁盘的请求和空间释放后的全磁盘的状态5：模拟文件的创建和删除，从而产生磁盘潘快请求和释放，验证以上设计代码：// OS暑?期ú课?程ì设Θ?计?.cpp : 定¨义?控?制??应畖用?程ì序ò的?入?口ú点?。

￡//#include"stdafx.h"#include#include#includeusing namespace std ;//文?件t类え?class file{public:string name ;int occupy ;int grade_block ;int start ;};#define MAX_LINE 3#define MAX_COLUMN 32int BIT[32][1000];int byte[MAX_LINE] ;int file_count;int judge[32] ;int judge2[32];int cycle ;file f[1000];void init(int line ,int column);void show() ;void set(int now_location, int occupy );void clear(int now_location, int occupy);void bitset(int index ,int temp_block_quantity);void create_file(string temp_name, int temp_occupy );void delete_file(string name);bool byte_judge(int num,int i);int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){string cmd;string file_name ;int file_occupy ;init( MAX_LINE, MAX_COLUMN ) ; //初?始?化ˉwhile ( cin >> cmd ) //{if( "q" == cmd || "Q" == cmd ){exit(0) ;return 0 ;}cin >> file_name ;if("create" == cmd){cin >>file_occupy ;create_file(file_name,file_occupy);}else{delete_file(file_name) ;}}return 0;}void show(){for(int i = 0 ; i < MAX_LINE ; i ++){for(int j = 0 ; j < MAX_COLUMN ; j ++){//cout<cout<<byte_judge(byte[i],j)<<" ";<="" p=""> }cout<< endl ;}}void set(int now_location, int occupy ){int line ;int column ;for(int i = 0 ; i < occupy ; i ++ ){line = (now_location - i) / MAX_COLUMN ;column = (now_location - i ) % MAX_COLUMN ; //BIT[line][column] = 1 ;byte[line] |= judge[column];}}//清?零?void clear(int now_location, int occupy){int line ;int column ;for(int i = 0 ; i < occupy ; i ++){line = (now_location + i) / MAX_COLUMN ; column = (now_location + i ) % MAX_COLUMN ; //BIT[line][column] = 0 ;byte[line] &= judge2[column];}}void bitset(int index ,int temp_block_quantity) {int block_quantity = temp_block_quantity ;int free_quantity = 0 ;int line, column ;int sign = cycle - 1 ;for (;; cycle++ ){line = cycle / MAX_COLUMN ;column = cycle % MAX_COLUMN ;if( 0 == byte_judge(byte[line],column)){free_quantity ++ ;}else{free_quantity = 0 ;}if(free_quantity >= block_quantity ){f[index].start = cycle - block_quantity + 1;set(cycle, block_quantity);cycle ++;cout<<"create file success"<<endl;< p="">show();return ;}if(cycle >= MAX_LINE * MAX_COLUMN-1){cycle = -1;free_quantity = 0;}if(sign == cycle ){break ;}}cout<<"error: create file fail"<<endl;< p="">}void create_file(string temp_name, int temp_occupy ) {int block_quantity ;f[file_count].name = temp_name ;block_quantity = temp_occupy / 512 + 1 ;f[file_count].occupy=block_quantity ;bitset(file_count ,block_quantity );file_count ++ ;}//删?除y文?件tvoid delete_file(string name){for(int i = 0 ; i < file_count ; i ++){if(name == f[i].name){clear(f[i].start,f[i].occupy);for(int j = i; j < file_count - 1; j ++){f[j] = f[ j + 1 ];}file_count -- ;cout<<"delete file success"<<endl;< p=""> show();return ;}}cout<<"ERROR THE FILE NOT EXIST"<< endl ; }//初?始?化ˉvoid init(int line ,int column){int con = 1 ;file_count = 0 ;cycle = 0 ;for(int i = 0; i < 32 ; i ++) {judge[i] = con ;judge2[i]=judge[i];judge2[i] ^= 0xffffffff;con*=2;}for(int i =0 ; i<="" p=""> byte[i]= 0;}bool byte_judge(int num,int i) {bool result ;result = num & judge[i]; return result;}</endl;<></endl;<></endl;<></byte_judge(byte[i],j)<<">。

操作系统-存储管理动态分区分配和恢复算法(带源代码)。

存储管理动态分区分配和恢复算法课程名称:计算机操作系统课程: 信函1501-计算机操作系统类别:信1501:陈丽实验日期:5月XXXX，5月XXXX，5月20日分数: 教师签名:首先，实验目的分区管理是一种广泛使用的存储管理技术。

本实验要求用结构化的高级语言构造分区描述符，编写动态分区分配算法和恢复算法仿真程序，并讨论不同分配算法的特点。

二、实验要求1.写作:首次拟合算法2.写作:最佳拟合算法3.写作:自由区域恢复算法三、实验过程(一)主要程序1.定义分区描述符节点，包括3个元素:(1)adr——分区标题地址(2)大小——分区大小(3)next——指向下一个分区的指针2.定义3个指向节点结构的指针变量:(1)head1——空闲区队列头指针(2)back1——指针指向空闲区节点结构(3)assign——指针指向应用的内存分区节点结构3.定义一个成形变量:免费——用户申请存储区域大小(由用户键入)(2)流程1.定义检查过程以检查指定发布块(由用户键入)的合法性2.定义分配1流程并实施首次拟合算法3.定义分配2过程并实现最佳匹配算法。

4.定义接受1 1流程，并实施首次拟合算法的恢复算法。

5.定义接受2 2过程，实现最佳匹配算法的恢复算法。

6.定义打印过程，打印空闲区队列(3)执行程序首先应用于整个空闲区，第一个地址为0，大小为32767；然后，系统会提示用户使用哪种分配算法，然后是分配还是回收。

分配需要应用程序区域的大小，回收需要释放区域的第一个地址和大小。

CPP # include # include # include # include using命名空间标准；#定义MAX_SIZE 32767typedef结构节点{ int idint adrint大小；结构节点*下一步；}节点；节点*head1，*head2，*back1，*back2，*分配；int请求；内部检查(内部添加、内部大小、字符c){节点*p，*头；int check=1；if(add 0 | | siz next；同时((p！=NULL)检查)如果(((添加:“)；sca nf(“% d”，r)；if(choosed==' F ' | | choosed==' F ')assign=assign ment 1(num，r)；else assign=assignment2(num，r)；如果(assign-adr==-1) {printf('未能分配内存！\ n ')；Elseprintf('分配成功！分配的内存的第一个地址是:%d\n '，assign-ADR)；休息；事例2: printf('输入释放内存的第一个地址:)；scanf(“% d”，添加)；Printf('输入释放的内存量:)；scanf(“% d”，r)；Printf('输入释放的内存数量:)；scanf(“% d”，rd)；if(检查(添加，r，选择)){ if(选择=='f' ||选择=='F') acceptment1(添加，r，rd)；else acceptment2(add，r，rd)；}休息；case 3:print(已选择)；休息；判例4: menu()；休息；}}} }}void main()//main函数{ init()；菜单()；}四.实验结果第五，实验总结通过本实验，我实践了存储管理的动态分区分配和恢复算法，对操作系统中的动态可变分区存储管理有了更深的了解。

在文件存储设备管理中,三类常用字的空闲块管理方法文件存储设备管理中的空闲块管理方法简介在文件存储设备管理中，对于空闲块的管理是非常重要的。

空闲块是指存储设备中尚未被使用的块或扇区。

本文将详细介绍三种常用的空闲块管理方法。

方法一：位图法位图法是一种常见的空闲块管理方法。

它通过一个位图来表示存储设备中的每个块的使用情况。

1.创建一个位图，每个位表示一个块。

2.当一个块被占用时，对应位图上的位被设置为1，表示被占用。

3.当一个块被释放时，对应位图上的位被设置为0，表示变为空闲。

该方法的优点是简单高效，但是位图的大小与存储设备的块数成正比，当存储设备较大时，位图的大小也会相应增大。

方法二：空闲链表法空闲链表法是另一种常用的空闲块管理方法。

它通过链表的形式来管理存储设备中的空闲块。

1.维护一个空闲块链表，链表中的每个节点表示一个空闲块。

2.当一个块被占用时，从空闲块链表中删除对应的节点。

3.当一个块被释放时，将该块加入到空闲块链表的末尾。

该方法的优点是节省空间，因为链表节点只需要额外记录下一个节点的指针即可。

但是在查找空闲块时需要遍历链表，效率较低。

方法三：索引表法索引表法是一种较为复杂的空闲块管理方法。

它通过索引表来记录存储设备中的所有块的使用情况。

1.创建一个索引表，表中的每个项表示一个块，包括块的地址和使用标记。

2.当一个块被占用时，在索引表中标记对应的项为已使用。

3.当一个块被释放时，将对应的索引表项标记为未使用。

该方法的优点是可以减少存储设备的访问时间，因为索引表可以直接定位到对应的块。

缺点是索引表需要额外的空间来存储，且操作复杂。

总结以上介绍了三种常用的空闲块管理方法：位图法、空闲链表法和索引表法。

每种方法都有其优缺点，选择合适的方法需要根据具体情况来决定。

在实际应用中，可以根据存储设备的大小、访问模式等因素进行选择和优化。

对于每种空闲块管理方法，我们来进一步了解它们的特点和适用场景。

1. 位图法•特点：简单高效，易于实现和理解。

2022年长江大学文理学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、在磁盘上容易导致存储碎片发生的物理文件结构是（）A.链接B.连续C.索引D.索引和链接2、文件系统用位图法表示磁盘空间的分配情况，位图存于磁盘的32~127号块中，每个盘块占1024B.盘块和块内字节均从0开始编号。

假设要释放的盘块号为409612，则位图中要修改的位所在的盘块号和块内字节序号分别是（）。

A.81，1B.81，2C.82，1D.82，23、进程A和进程B通过共享缓冲区协作完成数据处理，该缓冲区支持多个进程同时进行读写操作。

进程A负责产生数据并放入缓冲区，进程B负责从缓冲区中取出数据并处理。

两个进程的制约关系为（）。

A.互斥关系B.同步关系C.互斥与同步D.无制约关系4、下面哪个不会引起进程创建（）A.用户登录B.作业调度C.设备分配D.应用请求5、设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表示等待该资源的进程数，则M、N分别为（）。

A.0，1B.1，0C.1，2D.2，06、考虑一个分页式存储管理系统，其页表常驻内存。

I.如果内存访问耗时200ns，那么访问内存中的数据需要多长时间？II.如果引入关联寄存器（Associative Registers），而月.75%的页面可以从关联寄存器中找到，那么此时的有效访问时间（Effective Memory Reference Time）应为（）。

假设访问关联寄存器的时间可以忽略。

注：有效访问时间即为平均访问时间。

A.200ns，150nsB.400ns，150nsC.400ns，250nsD.600ns.250ns7、要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确地执行，则对主存空间应采用（）技术。

A.静态重定位B.动态重定位C.动态分配D.静态分配8、下面说法错误的有（）。

I分时系统中，时间片越短越好。

II.银行家算法是防止死锁发生的方法之。