天津理工大学 操作系统 存储器的分配与回收算法实现 实验报告

实验报告

学院（系）名称：计算机与通信工程学院

姓名 班级 nasta 2010级2班 课程名称 学号 实验项目 操作系统 2012 年12月13日 第7、8节 实验时间 2012 年12月17 日 第3、4节 2012 年12月20 日 第7、8节 批改意见 教师签字： 成绩 实验地点 软件实验室7-215 http://nasta.tk 专业 计算机科学与技术 实验二：存储器的分配与回收算法实现 课程代码 0668036 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。 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； 7． 实验过程中，同学之间可以进行讨论互相提高，但绝对禁止抄袭。 第1页 共14页

【实验过程记录（源程序、测试用例、测试结果及心得体会等）】 源程序:

MemoryBlock.java:

//内存块类，包含各种操作 public class MemoryBlock { static final int BLOCK_SIZE = 4096; private int baseBlock; //内存块基地址 private int blockNum;

//大小 private boolean inUse; //是否已分配

private MemoryBlock prev, next;

public MemoryBlock(int blockNum) { this.baseBlock = 0; this.blockNum = blockNum; inUse = false; prev = null; next = null;

}

public MemoryBlock(int base, int blockNum) { this.baseBlock = base; this.blockNum = blockNum; inUse = false; prev = null; next = null;

}

public int getBlockNum() { return blockNum; }

public void setBlockNum(int blockNum) { this.blockNum = blockNum; }

public MemoryBlock getPrev() { return prev;

}

public void setPrev(MemoryBlock prev) { this.prev = prev;

}

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public MemoryBlock getNext() { }

public void setNext(MemoryBlock next) { }

public boolean inUse() { }

public void setUse() { }

public void free() { }

public int getBaseBlock() { }

public void setBaseBlock(int baseBlock) { }

//分配内存块，如果可分配，则返回剩余内存块

public MemoryBlock allocate(int blockNum) { }

if(this.blockNum - blockNum>0) { }

else if(this.blockNum - blockNum ==0) { }

return null;

this.blockNum = 0;

int newBase = baseBlock + blockNum; int newBlock = this.blockNum-blockNum; this.blockNum = blockNum; setUse();

return new MemoryBlock(newBase, newBlock); this.baseBlock = baseBlock; return baseBlock; inUse = false; inUse = true; return inUse; this.next = next; return next;

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}

//判断内存块是否能合并

public boolean merge(MemoryBlock memBlock) { }

@Override

public String toString() { }

String inUse = null;

if(inUse())inUse = \已分配\; else inUse = \未分配\;

return \内存块 [基地址=\ + baseBlock + \大小=\ + blockNum +

\ + inUse + \; if(baseBlock+blockNum==memBlock.getBaseBlock()) { } else

return false;

setBlockNum(blockNum+memBlock.blockNum); memBlock.setBaseBlock(0); memBlock.setBlockNum(0); return true;

MemoryTable.java: //虚类MemTable，提供内存链表的各种基本方法

public abstract class MemoryTable {

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//MemoryBlock链表表头

protected MemoryBlock memList; public MemoryTable(int blockNum) { }

//把newBlock插入到memBlock前面

public void insertBefore(MemoryBlock memBlock, MemoryBlock }

if(memBlock.getPrev() != null)

memBlock.getPrev().setNext(newBlock); memList = newBlock; if(memList == memBlock)

newBlock.setPrev(memBlock.getPrev()); newBlock.setNext(memBlock); memBlock.setPrev(newBlock);

memList = new MemoryBlock(0, blockNum);

newBlock){

//在memBlock后插入newBlock

public void insert(MemoryBlock memBlock, MemoryBlock newBlock) { }

//删除块的连接关系，但不释放块

public void remove(MemoryBlock memBlock) { }

public void print() { }

//合并邻接的空闲内存

public void merge(MemoryBlock newBlock) {

MemoryBlock memBlock = memList; while(memBlock != null) {

if(!memBlock.inUse()) {

if(memBlock.merge(newBlock)) {

memBlock.setBlockNum( memBlock.getBlockNum() + newBlock.getBlockNum());

MemoryBlock memBlock = memList; int i=0;

while(memBlock != null) { }

System.out.print(i+\); System.out.println(memBlock); i++;

memBlock = memBlock.getNext(); if(memBlock == memList)

memList = memBlock.getNext();

memBlock.getNext().setPrev(memBlock.getPrev()); memBlock.getPrev().setNext(memBlock.getNext()); if(memBlock.getNext()!=null) if(memBlock.getPrev()!=null) if(memBlock.getNext() != null)

memBlock.getNext().setPrev(newBlock); newBlock.setNext(memBlock.getNext()); memBlock.setNext(newBlock); newBlock.setPrev(memBlock);

}

remove(newBlock); break;

if(newBlock.merge(memBlock)) {

newBlock.setBlockNum( newBlock.getBlockNum() + remove(memBlock);

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memBlock.getBlockNum());