注意:この記事の文書WHUT-専門学校-オペレーティングシステム上のコース では、クラスの練習:メモリ管理
紙はZhongjueを来る、実際には、問題を認識することが不可欠です!
1.実験:
• 実験の準備を:メモリ管理の関連するコンテンツを取得、分布およびメモリの回復の深い理解。
• 実験:アナログメモリ管理メカニズム
• 具体的な要件を:
- - 1高レベルのコンピュータプログラミング言語を選択してください
- - メモリ管理方式を選択:動的パーティショニングの種類、要求されたページ・タイプ、ステージ、及びページの他のセグメントを
- - 入力の数は、メモリサイズ、処理等の各処理に必要なメモリ空間の大きさを与えることができます
- - 選択することができ、分配/ 回収作業
- - メモリ・ストレージ・アドレス、サイズ、等の処理を表示することができます
- - メモリ空間やメモリの割り当て状況の各完全に回復した後に使用されています
2、営業成績:
まず、基本的な情報を入力します。
ここで、以下の結果をパーティションして、レリーズ操作、それが想定されるゾーン3:
番号2プログラム番号2の要求に応じて、パーティションテーブルメモリ動作上の領域に放出され続けるフリーパーティション番号3とマージするために解放され、合成長の間であるべきである2すなわち22、結果は以下に示すように、アイドル状態:
以下では、以下のプロセスIDを追加する工程長を仮定すると、処理動作を追加します。
15、B 1、C 10
次いで、使用最初の適応アルゴリズムを以下に示すように、結果を割り当てられているパーティションを。
次のように図1、番号2を解放メモリ領域上の領域は、パーティションテーブル情報です。
その後、4つのプロセスを追加します。
D 6、E 18、F 25、G 4
使用ベストフィットアルゴリズムは、結果は下図のように:
このとき、します:0,3,6,7 4つのパーティションの解放のプロセス次のように、パーティション側の情報は次のとおりです。
この時、G、及び4つのメモリ長の情報を要求する必要があるテーブルに要求を処理します。
再び、増加過程に基づく:H 25; I 3、K 18
増加した後、図のテーブルの情報要求は、この場合は次のようになります。
最悪の適応アルゴリズムの使用は、以下のように、結果は以下のとおりです。
3.実験出典:
実際は、自分で完了することが推奨され、難しいことではありません!
C ++を使用して、次のコードは、リンクリストを達成するために!
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int processNum = 0;//进程个数
int totalRAM = 0; //给定的内存
//分区表
int partitionNum=0; //分区个数
struct RAM{
int processNo; //进程编号
int start=0; //首址
int length=0; //长度大小
int end=0; //结束
int status=0; //分区状态
};
RAM ram[100];//下标i表示区号
//可用表
int freeNum=0;//空闲分区个数
struct FREERAM{
int freePartNo=-1; //空闲区号
int freeLength=-1; //空闲区长度
int freeStart=-1; //空闲区起址
};
FREERAM freePart[100];//空闲分区表,可用表
//请求表
int reqNum=0;//请求进程个数
struct REQUEST{
string reqProcessNo; //请求进程名
int reqLength; //请求进程长度
int reqed=0; //请求进程状态(即是否分配处理)
};
REQUEST request[100];
//分区表
struct RamNode {
int partNo; //每个节点都是一个分区,有一个区号,默认从0开始
string processNo; //如果被占用,则显示被占用的进程编号
int start = 0; //分区首址
int length = 0; //分区长度大小
int end = 0; //分区尾址
int status = 0; //分区状态
RamNode *next; //下一个分区
};
typedef RamNode *ramNode;
ramNode head = NULL, tail = NULL, p, q;
//输出分区表
void printDongtai();
//初始化
void InitDongtai() {
cout<< "*******初始化******" <<endl;
cout << " 请输入内存总大小:";
cin >> totalRAM;
cout << " 请输入进程个数:";
cin >> processNum;
cout << " 请输入进程 1到" << processNum << " 所需要的内存空间:";
for (int i = 0; i < processNum; i++) {
int tempRam = 0;
cin >> tempRam;
//看一下能不能放下第 i 个进程
if (i==0 && tempRam < totalRAM) {
p = new RamNode;
p->partNo = i; //节点区号
p->processNo = to_string(i + 1); //占用进行号
p->start = 0; //起址
p->length = tempRam; //长度
p->end = p->start + p->length - 1; //终址
p->status = 1; //状态
p->next = NULL;
partitionNum++;
if (head == NULL) {
head = p; q = p;
}
else {
q->next = p;
q = p;
}
}
else if(tempRam+q->end<totalRAM){
p = new RamNode;
p->partNo = i;
p->processNo =to_string(i + 1);
p->start = q->end + 1;
p->length = tempRam;
p->end = p->start + p->length - 1;
p->status = 1;
p->next = NULL;
partitionNum++;
if (head == NULL) {
head = p;
q = p;
}
else {
q->next = p;
q = p;
}
}
//放不下了o(╥﹏╥)o进入请求队列吧,等会儿写
else {
request[reqNum].reqProcessNo = to_string(i + 1);
request[reqNum].reqLength = tempRam;
reqNum++;
}
}
//如果分配总内存有剩余,最后剩余空间也是一个分区
if (q->end < totalRAM - 1) {
p = new RamNode;
p->partNo = q->partNo + 1;
p->start = q->end + 1;
p->end = totalRAM - 1;
p->status = 0;
p->next = NULL;
p->length = totalRAM - p->start ;
if (head == NULL) {
head = p;
q = p;
}
else {
q->next = p;
q = p;
}
}
//尾指针,先放着,应该有用,(⊙o⊙)…最终没用到
tail = p;
}
//初始化分区的区号,每次当改变链表结构的时候,都要运行一次。
void InitpartNo() {
int i = 0;
for (p = head; p != NULL; p=p->next) {
p->partNo = i;
i++;
}
}
//给出第i个请求任务的插入点p,实现链表插入
void insert(ramNode &p,int i) {
p->processNo = request[i].reqProcessNo;
p->status = 1;
//如果请求长度等于空闲长度,最好不过了
if (request[i].reqLength == p->length) {}
//请求<空闲,需要分割了o(╥﹏╥)o
else {
q = new RamNode;
q->end = p->end;
p->end = p->start + request[i].reqLength - 1;
p->length = request[i].reqLength;
q->partNo = p->partNo + 1;
q->start = p->end + 1;
q->length = q->end - q->start + 1;
q->status = 0;
q->next = p->next;
p->next = q;
}
//修改请求表请求进程状态为 已分配
request[i].reqed = 1;
}
/*最先适应算法*/
void zuixianSuanfa(int &i) {
for (i; i < reqNum; i++) {
//按空闲分区首地址递增
for (p = head; p != NULL; p = p->next) {
//如果当前请求进程请求长度小于最先找到的空闲分区长度,则进行分配
if (request[i].reqLength <= p->length && p->status == 0) {
insert(p, i);
break;
}
}
//第1个请求进程,遍历完链表,仍然找不到内存去,直接返回。
if (i == 0 && p == NULL) {
return;
}
else if (p == NULL) {
return;
}
}
}
/*更新请求表信息,已经分配的进程取出*/
void refeshReq(int i) {
int temp = reqNum;
reqNum = reqNum - i;
for (int j = 0; j < temp; i++, j++) {
request[j].reqProcessNo = request[i].reqProcessNo;
request[j].reqLength = request[i].reqLength;
request[j].reqed = request[i].reqed;
}
}
/*最先适应算法*/
void zuixian() {
cout<<"当前请求表信息如下:"<<endl;
cout<<"顺序\t进程名\t请求长度"<<endl;
for (int i = 0; i < reqNum; i++) {
cout << i+1 <<"\t" << request[i].reqProcessNo << "\t" << request[i].reqLength << endl;
}
int i=0;
zuixianSuanfa(i);
//未做任何分配,直接返回
if (i == 0) {
cout << "该策略下空间不足,未做任何分配!" << endl;
return;
}
//全部分配完毕
else if (i == reqNum) {
cout << "请求表中的进程全部分配完毕!" << endl;
}
//只完成部分分配
else {
cout << "请求表中的进程部分分配完毕!剩余未分配进程如下:" << endl;
cout << "\t进程名\t请求长度" << endl;
for (int i = 0; i < reqNum; i++) {
if (request[i].reqed == 0) {
cout << "\t" << request[i].reqProcessNo << "\t" << request[i].reqLength << endl;
}
}
}
cout << "分配后内存使用情况如下:" << endl;
printDongtai();
InitpartNo();
//对请求表数据更新(删除)
refeshReq(i);
return;
}
/*交换a和b的值*/
void change(int &a,int &b){
int temp;
temp = a;
a = b;
b = temp;
}
/*找出所有的空闲分区,并放在空闲分区表中*/
void findFreePart() {
InitpartNo();//初始化一下
//初始化空闲表
for (int i = 0; i <= freeNum; i++) {
freePart[i].freePartNo = -1;
freePart[i].freeStart = -1;
freePart[i].freeLength = -1;
}
freeNum = 0;
//先揪出那些空闲分区
for (p = head; p != NULL; p = p->next) {
//空闲状态分区,进入可用表
if (p->status == 0) {
freePart[freeNum].freePartNo = p->partNo;
freePart[freeNum].freeStart = p->start;
freePart[freeNum].freeLength = p->length;
freeNum++;
}
}
}
/*对找出所有空闲区进行排序:递增*/
void InitZuijia() {
findFreePart();
//按空闲分区大小递增排序
for (int i = 0; i < freeNum - 1; i++) {
for (int j = 0; j < freeNum - i - 1; j++) {
if (freePart[j].freeLength > freePart[j + 1].freeLength) {
change(freePart[j].freePartNo, freePart[j + 1].freePartNo);
change(freePart[j].freeStart, freePart[j + 1].freeStart);
change(freePart[j].freeLength, freePart[j + 1].freeLength);
}
}
}
}
/*找出当前i号请求进行能放得下的区号,并返回区号*/
int findInsertPartNo(int i) {
//找到当前i能放得下的区号
int partNo = -1;
for (int j = 0; j < freeNum; j++) {
if (request[i].reqLength <= freePart[j].freeLength) {
partNo = freePart[j].freePartNo;
//cout << "找到区号:" << partNo << endl;
return partNo;
}
}
return -1;
}
/*最佳使用算法*/
void zuijia() {
cout << "当前请求表信息如下:" << endl;
cout << "顺序\t进程名\t请求长度" << endl;
for (int i = 0; i < reqNum; i++) {
cout << i + 1 << "\t" << request[i].reqProcessNo << "\t" << request[i].reqLength << endl;
}
InitZuijia();
int i=0;
for (i; i < reqNum; i++) {
//找到当前i能放得下的区号
int partNo = -1;
partNo = findInsertPartNo(i);
if (i==0 && partNo == -1) {
cout << "该策略下空间不足,未做任何分配!" << endl;
return;
}
else if (partNo == -1) {
cout << "仅分配部分进程!剩余未分配进程如下:" << endl;
cout << "\t进程名\t请求长度" << endl;
for (int j = 0; j < reqNum; j++) {
if (request[j].reqed == 0) {
cout << "\t" << request[j].reqProcessNo << "\t" << request[j].reqLength << endl;
}
}
break;
}
//寻找插入点并放入
for (p = head; p != NULL; p = p->next) {
if (p->partNo == partNo) {
//cout << "找到对应的插入点" << endl;
insert(p,i);
}
}
//初始化链表、空闲表
InitZuijia();
}
if (i == reqNum)
cout << "请求表中的进程全部分配完毕!" << endl;
printDongtai();
//对请求表数据更新(删除)
refeshReq(i);
}
//最坏适应算法
/*对找出所有空闲区安装递减排序*/
void InitZuihuai() {
findFreePart();
//按空闲分区大小递减排序
for (int i = 0; i < freeNum - 1; i++) {
for (int j = 0; j < freeNum - i - 1; j++) {
if (freePart[j].freeLength < freePart[j + 1].freeLength) {
change(freePart[j].freePartNo, freePart[j + 1].freePartNo);
change(freePart[j].freeStart, freePart[j + 1].freeStart);
change(freePart[j].freeLength, freePart[j + 1].freeLength);
}
}
}
}
/*最坏适应算法*/
void zuihuai() {
cout << "当前请求表信息如下:" << endl;
cout << "顺序\t进程名\t请求长度" << endl;
for (int i = 0; i < reqNum; i++) {
cout << i + 1 << "\t" << request[i].reqProcessNo << "\t" << request[i].reqLength << endl;
}
InitZuihuai();
int i = 0;
for (i; i < reqNum; i++) {
//找到当前i能放得下的区号
int partNo = -1;
partNo = findInsertPartNo(i);
if (i == 0 && partNo == -1) {
cout << "该策略下空间不足,未做任何分配!" << endl;
return;
}
else if (partNo == -1) {
cout << "仅分配部分进程!剩余未分配进程如下:" << endl;
cout << "\t进程名\t请求长度" << endl;
for (int j = 0; j < reqNum; j++) {
if (request[j].reqed == 0) {
cout << "\t" << request[j].reqProcessNo << "\t" << request[j].reqLength << endl;
}
}
break;
}
//寻找插入点并放入
for (p = head; p != NULL; p = p->next) {
if (p->partNo == partNo) {
insert(p, i);
}
}
//初始化链表、空闲表
InitZuihuai();
}
if (i == reqNum)
cout << "请求表中的进程全部分配完毕!" << endl;
printDongtai();
//对请求表数据更新(删除)
refeshReq(i);
}
//分配一个分区
void feipeiFenqu() {
if (reqNum == 0) {
cout << "当前没有未分配空间的进程!" << endl << endl;
return;
}
cout << " 1、最先适应算法" << endl;
cout << " 2、最佳适应算法" << endl;
cout << " 3、最坏适应算法" << endl;
cout << " 请选择分配策略:";
int choose;
cin >> choose;
switch (choose) {
case 1:
zuixian();
break;
case 2:
zuijia();
break;
case 3:
zuihuai();
break;
default:
break;
}
}
void printDongtai() {
cout << "区号\t首址\t长度\t尾址\t状态\t占用进程编号" << endl;
int i = 0;
for (p = head; p != NULL; p = p->next) {
cout << " " << p->partNo << "\t" << p->start << "\t" << p->length << "\t" << p->end << "\t";
if (p->status == 1)
cout << "占用\t" << p->processNo << endl;
else
cout << "空闲" << endl;
i++;
}
cout << endl;
}
//释放一个分区
void shifangFenqu() {
cout << "请输入欲释放内存的区号:";
int freePart;
cin >> freePart;
p = head;
for (int i = 0; i <= freePart; i++) {
if(i!=freePart)
p = p->next;
}
if (p->status == 1) {
p->status = 0;
p->processNo = "";
cout << freePart<<"号分区释放成功!" << endl;
//分区合并·碎片整理
for (p = head; p != NULL; ) {
if (p->status == 0 && p->next!=NULL) {
if (p->next->status == 0) {
p->end = p->next->end;
p->length = p->length + p->next->length;
q = p->next;
p->next = q->next;
delete q;
}
else {
p = p->next;
}
}
else {
p = p->next;
}
}//碎片整理结束
InitpartNo();
}
else {
cout << "当前分区空闲,无需释放!" << endl;
}
printDongtai();
cout << endl;
}
//添加进程到请求队列中
void addProcess() {
cout << "请输入进程编号和请求长度:";
//如果进程编号不存在,则继续执行
if (1) {
cin >> request[reqNum].reqProcessNo >> request[reqNum].reqLength;
reqNum++;
cout<<"添加成功!"<<endl;
}
cout << endl;
}
int main(){
InitDongtai();
while (1) {
cout << "********菜 单********" << endl;
cout << " 1、显示分区状态" << endl;
cout << " 2、释放分区" << endl;
cout << " 3、分配分区" << endl;
cout << " 4、添加进程(作业)" << endl;
cout << " 请输入选项:";
int choice;
cin >> choice;
switch (choice){
case 1:
printDongtai();
break;
case 2:
shifangFenqu();
break;
case 3:
feipeiFenqu();
break;
case 4:
addProcess();
break;
default:
break;
}
}
return 0;
}