【正文】 B．釋放區(qū)上鄰 (高地址鄰接 )空閑區(qū)：將釋放區(qū)與下空閑區(qū)合并，將其上臨區(qū)的首地址作為合并區(qū)的首地址，合并區(qū)的長(zhǎng)度為釋放區(qū)與下空閑區(qū)長(zhǎng)度之和。由于每個(gè)作業(yè)或進(jìn)程所用的內(nèi)存長(zhǎng)度不一 樣而出現(xiàn)大量分散，較小的空閑區(qū)。 return freeblock[i].startaddress。freeblock[i].size==a) { freeblock[i].state=0。 return freeblock[i].startaddressa。 freeblock[i].size=freeblock[i].sizea。amp。j=b。 } } 分配方法模塊 首次適應(yīng)算法分配概念 首次適應(yīng)算法要求可用表或自由鏈按起始地址遞增的次序排列。 default: system(cls)。\n39。 order()。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 課設(shè) 8 break。 printf(\n \1 系統(tǒng)回收內(nèi)存成功 !:\n\n)。 break。 order1()。 order()。 Sleep(1*1000)。system(cls)。 break。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 課設(shè) 7 Sleep(1*1000)。 start=alloc(a,d)。 printf(\n 請(qǐng)輸入作業(yè)申請(qǐng)量 :)。 printf(\n 系統(tǒng)原有內(nèi)存空閑區(qū)分表和已分配表區(qū)如下 :\n\n)。 printf( 請(qǐng)選擇操作編號(hào) :)。 說(shuō)明：設(shè)置已分配區(qū)說(shuō)明表為結(jié)構(gòu)體類型，構(gòu)成已分配區(qū)表的分區(qū) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 課設(shè) 6 第 四 章 詳細(xì)設(shè)計(jì) 菜單模塊 為了操作界面的人性化和美觀，為模擬系統(tǒng)開(kāi)辟一個(gè)操作菜單，通過(guò) switch() case 的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其核心代碼為 int start。 /*空 閑區(qū) 狀態(tài)： 0 為 空表目 ,1 為 可用空 閑塊 */ }freeblock[N]={{100,100,1},{10,10,1},{300,50,0},{20,35,1},{250 ， 30,1},{600,200,0}}。作業(yè)的釋放區(qū)與空閑區(qū)的鄰接分以下 4 種情況考慮： A．釋放區(qū)下鄰 (低地址鄰接 )空閑區(qū)； B．釋放區(qū)上鄰 (高地址鄰接 )空閑區(qū)； C．釋放區(qū)上下都與空閑區(qū)鄰接； D．釋放區(qū)與空閑區(qū)不鄰接。為此在空閑區(qū)表中，按空閑區(qū)首地址從低到高進(jìn)行登記。 (2) 當(dāng)有一個(gè)新作業(yè)要求裝入主存時(shí)，必須查空閑區(qū)說(shuō)明表，從中找出一個(gè)足夠大的空閑區(qū)。 操作系統(tǒng)(10KB) 作業(yè)1(10KB) 作業(yè)4(25KB) 空閑區(qū)1(20KB) 作業(yè)2(45KB) 空閑區(qū)2(146KB) 起始地址 長(zhǎng)度 狀態(tài) 45K 20KB 未分配 110K 146KB 未分配 空表目 空表目 空表目 … … … 0 10K 20K 45K 65K 110K 256K 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 課設(shè) 4 空表目：沒(méi)有登記信息。 例如，某時(shí)刻主存空間占用情況如圖 31 所示。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 課設(shè) 3 第 三 章 概要設(shè)計(jì) 算法 設(shè)計(jì)思想 初始化系統(tǒng)的內(nèi)存分區(qū)說(shuō)明表；輸入當(dāng)前作業(yè)或進(jìn)程的使用內(nèi)存情況，檢索系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)存分區(qū)說(shuō)明表，判斷是否可分配，也就是 查看是否有足夠的空閑空 間，若有，則按需求量分割一部分給作業(yè)；若無(wú)；則作業(yè)等待。因此，存儲(chǔ)管理模塊要為每一個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程分配內(nèi)存空間。 關(guān)鍵字：操作系統(tǒng) 內(nèi)存分配 首次適應(yīng)算法 磁盤存儲(chǔ)管理 目錄 第一章 課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 ..................................................................................................... 1 課程設(shè)計(jì)的目的 .............................................................................................. 1 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 ................................................................................................ 1 第二章 需求分析 ............................................................................................................. 2 硬件需求 ........................................................................................................ 2 軟件需求 ........................................................................................................ 2 設(shè)計(jì)需求 ........................................................................................................ 2 第三章 概要設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 3 算法設(shè)計(jì)思想 ................................................................................................. 3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................................................................................ 4 第四章 詳細(xì)設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 6 菜單模塊 ........................................................................................................ 6 分配方法模塊 ................................................................................................ 8 首次適應(yīng)算法分配概念 ...................................................................... 8 數(shù)據(jù)流程圖 ......................................................................................... 9 核心代碼 ............................................................................................. 9 內(nèi)存釋放模塊 .............................................................................................. 10 概念 .................................................................................................... 10 釋放區(qū)與上下臨界區(qū)的關(guān)系 ........................................................... 10 數(shù)據(jù)流程圖 ....................................................................................... 11 核心代碼 ........................................................................................... 12 第五章 程序運(yùn) 行問(wèn)題及解決辦法結(jié)果 ....................................................................... 14 程序運(yùn)行出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法問(wèn)題 .............................................. 14 運(yùn)行結(jié)果截圖 ............................................................................................... 14 六．課程總結(jié)與體會(huì)心得 ............................................................................................. 18 課程設(shè)計(jì)心得 ............................................................................................... 18 總結(jié) .............................................................................................................. 18 致謝 ............................................................................................................... 19 七．參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 20 源代碼 ............................................................................................................................. 21 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 課設(shè) 1 第一章 課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 課程設(shè)計(jì)的目的 通過(guò)該課程設(shè)計(jì)使學(xué)生理解在不同的存儲(chǔ)管理方式下， 以及使學(xué)生加深對(duì) 如何實(shí)現(xiàn)主存空間的分配與回收 原理的理解 。但是請(qǐng)注意，在 Linux 中， CPU 不能按物理地址來(lái)訪問(wèn)存儲(chǔ)空間，而必須使用虛擬地址；因此，對(duì)于內(nèi)存頁(yè)面的管理，通常是先在虛存空間中分配一個(gè)虛存區(qū)間，然后才根據(jù)需要為此區(qū)間分配相應(yīng)的物理頁(yè)面并建立起映射，也就是說(shuō)，虛存區(qū)間的分配在前，而物理頁(yè)面的分配在后，但是為了承接上一節(jié)的內(nèi)容，我們先介紹內(nèi)存的分配和回收，然后再介紹用戶進(jìn)程虛存區(qū)間的建立。為此，必須解決一個(gè)比較重要的內(nèi)存管理問(wèn)題，即外碎片問(wèn)題。 四、工作進(jìn)度安排 周一：布置、講解題目，收集資料； 周二：系統(tǒng)分析，算法設(shè)計(jì)； 周三：編制、調(diào)試程序； 周四：測(cè)試系統(tǒng)，形成設(shè)計(jì)結(jié)論，編寫課設(shè)報(bào)告； 周五： 系統(tǒng)及材料驗(yàn)收，課設(shè)答辯。 三、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求 （包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、工作量要求等） 原始數(shù)據(jù)： 空閑區(qū)說(shuō)明表 結(jié)構(gòu)體 。 使學(xué)生初步具有研究、設(shè)計(jì)、編制和調(diào)試操作系統(tǒng)模塊的能力。 工作 量要求：完成以上設(shè)計(jì)要求中的所有 算法功能。內(nèi)核應(yīng)該為分配一組連續(xù)的頁(yè)面而建立一種穩(wěn)定、高效的分配策略。 Linux 采用著名的伙伴（ Buddy）系統(tǒng)算法來(lái)解決外碎片問(wèn)題?；跀?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的伙伴系統(tǒng)的分配與回收思想給出了一個(gè)有效的算法。無(wú)論采取哪一種管理和控制方式，能否把外存中的數(shù)據(jù)和 程序調(diào)入內(nèi)存，取決于內(nèi)否在內(nèi)存中為他們安排合適的位置。因此，采取首次適應(yīng)算法，以及那少內(nèi)存的浪費(fèi)。 使用內(nèi)存的分配和回收算法進(jìn)行，完成所有作業(yè)或進(jìn)程的內(nèi)存使用請(qǐng)求，作業(yè)完成后回收其所占用的內(nèi)存給系統(tǒng)；并可輸出查看內(nèi)存的當(dāng)前使用狀況。 狀態(tài)有： 未分配：該欄目是記錄的有效