操作系统连续式与分页式主存管理的模拟实现(推荐).doc

深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称： 计算机操作系统 实验项目名称： 连续式与分页式主存管理的模拟实现 学院： 计算机与软件 专业： 软件工程 指导教师： 报告人： 学号： 班级： 实验时间： 实验报告提交时间： 教务部制 1. 实验目的 模拟在连续分配与分页管理两种方式下，主存空间的分配与回收，帮助学生加深了解存储器管理的工作过程。 注意，该实验为模拟实验，并不要求进行真正的内存分配与回收，主要是编写程序模拟其中过程即可。 2. 实验内容 连续式分配 在连续分配方式下，设计一个动态分区分配与回收的内存管理程序。 动态分区分配按作业需要的主存大小来分割分区。当要装入一个作业时，根据作业需要的主存量查看是否有足够的空闲空间，若有，则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无，则作业不能装入。 设置一张全局分区状态表说明当前内存分配状态，例如下所示： 操作系统区 作业1 作业3 空闲区 作业2 ? 空闲区 ? 设置一张空闲分区表描述当前空闲分区分布状况，可采用数组或链表来实现，链表请参考课本P108的数据结构设计。数组可参考以下格式： ?? 起 址 长 度 状 态 第一栏 14 K 12 K 未 分 配 第二栏 32 K 96 K 未 分 配 ( ( ? ? 空 表 目 ? ? 空 表 目 ? ? ( 起址——指出一个空闲区的主存起始地址。 长度——指出从起始地址开始的一个连续空闲的长度。 状态——有两种状态，一种是“未分配”状态，指出对应的由起址指出的某个长度的区域是空闲区；另一种是“空表目”状态，表示表中对应的登记项目是空白（无效），可用来登记新的空闲区， 尝试采用首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法其中的一种或多种算法实现动态分区分配。算法思想请参考课本P108-109的分区分配算法。 在作业撤销后，系统需要回收分区。在空闲分区表中找到一个空表目登记回收分区的起址和长度，并且修改表目状态为未分配。 注意：由于分区的个数不定，所以空闲分区表中应有适量的状态为“空表目”的登记栏目，否则造成表格“溢出”无法登记。 在回收分区时，应考虑相邻空闲分区合并，具体请参考课本P109的回收内存四种情况。 在完成一次作业装入后，都需要输出：本次分配的分区起址与长度，全局分区状态表，空闲分区表的内容。若在分配中发生分割，需要说明分割后新空白分区的起址与长度。 在完成一次作业撤销后，都需要输出：本次回收的分区起址与长度，全局分区状态表，空闲分区表的内容。若发生相邻空闲分区合并，需要说明哪几个分区合并在一起，合并后的起址与长度 分页式管理 设计一个基本分页存储管理程序 分页式存储器把主存分成大小相等的若干块，作业的信息也按块的大小分页，作业装入主存时按页分散存放在主存的空闲块中。 系统用一张块表记录物理块分配的情况，如下图所示，其中状态0表示未分配，1表示已分配。另外增加一个空闲块数，记录当前可用的物理块总数。 ?? 状态 第0块 1 第1块 1 第2块 0 第3块 1 第4块 0 ( ( ? ? 需要为每个作业设置一张页表，记录页号与块号的对应关系。 页 号 块 号 0 168 1 72 2 56 ( ( 作业装入内存时，分配过程如下： 将空闲块数乘上每块空间，计算出可用空间总数，然后与作业需要空间比较，若不能满足需要，提示不能装入。 若能满足需要，为作业创建页表，在块表中寻找足够的空白块，将页号与块号一一对应，并填入页表。同时修改块表中各个块的状态 修改空闲块数，记录剩下空白块总数。 作业撤销后，需要回收物理块，回收过程如下： 根据页表，修改块表中对应各个物理块的状态 修改空闲块数，记录回收后空白块总数。 撤销页表 每次作业装入或回收，都需要输出块表、页表的内容，发生变化的块号，以及空闲块数。若块表太大，可以用二维表格的方式输出，或只输出发生变化的块号。 3. 实验要求 至少完成上述实验内容中的一个。 自行设定内存总空间，大小单位为KB，分页管理需要设定每个页的大小。 随机设置当前