文章目录

前言
主要仪器设备及耗材
一、动态分区管理
- 实验内容描述
- 实验基本原理与设计
二、磁盘调度
- 实验内容描述
- 实验基本原理与设计
总结

前言

操作系统课内实验有两个，验收的学姐人贼好，只看了验收结果，没让我将代码细节。。。

主要仪器设备及耗材

1.PC机
2.Visual Studio 2019

以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、动态分区管理

实验内容描述

 ⑴ 动态分区管理的主存分配模拟系统的设计—最先适应法、最佳适应法、最坏适应法（选择1~3种），模拟实现内存的分配回收；
 ⑵ 能够输入给定的内存大小，进程的个数，每个进程所需内存空间的大小等；
 ⑶ 能够选择分配或回收操作；并能显示完成内存分配或回收后内存空间的使用情况；
 ⑷ 能够显示进程在内存的存储地址、大小等。

实验基本原理与设计

只采用了一种数据结构，最优设计应该是三种：分区表，空闲链表和请求表，我的这种思路仅供参考。

空闲区表（可用表/自由链）的组织方式有两种:按空闲区大小的升序（降序）组织,按空闲区首址升序（降序）组织。寻找合适的空闲区是关键。通常有3种方法：最先适应法，最佳适应法，最坏适应法。

数据结构设计
//分区说明表
struct Partition_table
{int Partition_size;//分区大小int Start_address;//起始地址string Partition_state;//分区状态,已分配或未分配string Process_number;//进程号
};

最先适应法(first-fit)：按分区起始地址的递增次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。一旦找到大于或等于所要求内存长度的分区，则停止搜索。

//从空闲区表的第一项开始按顺序查找while (p){//该空闲区长度是否大于等于进程申请的内存大小if (p->data.Partition_size >= p_size && p->data.Partition_state == "未分配"){//如果刚好相等if (p->data.Partition_size == p_size){//清空临时空闲区，将进程插入到空闲区p->data.Process_number = q->data.Process_number;p->data.Partition_state = q->data.Partition_state;return true;}//空闲区大于进程申请的内存大小，截取所需大小else{//空闲区的新起始地址为原地址+申请所占用的内存大小q->data.Start_address = p->data.Start_address;p->data.Start_address += q->data.Partition_size;p->data.Process_number = "null";//截取p->data.Partition_size -= q->data.Partition_size;//插入到双向链表中p->prior->next = q;q->next = p;q->prior = p->prior;p->prior = q;return true;}}p = p->next;}

最佳适应法(best-fit)：按分区大小的递增次序，查找，找到符合要求的第一个分区。分配时，根据申请的大小逐个与空闲区大小进行比较，找到第一个满足要求的空闲区则停止搜索（它是最适合的，即最佳的，因为最接近于所要求的大小）。

while (p){//找到最小能适应申请内存的空闲区即为最佳if (p->data.Partition_size >= p_size && p->data.Partition_state == "未分配"){if (p->data.Partition_size - p_size < t){f = p;t = f->data.Partition_size - p_size;}}p = p->next;}

最坏适应法(worst-fit)：按分区大小的递减次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。分配时总是取表中的第一个表目，若空间小于申请者的要求，则表示系统中无满足要求的空闲区，分配失败；否则，将从该空闲区中分配给申请者，然后修改空闲区的大小，并将它插入到空闲区表的适当位置。

while (p){//找到最大能适应申请内存的空闲区即为最坏if (p->data.Partition_size >= p_size && p->data.Partition_state == "未分配"){if (p->data.Partition_size - p_size > t){f = p;t = f->data.Partition_size - p_size;}}p = p->next;}

二、磁盘调度

实验内容描述

 ⑴ 选择1~3种磁盘调度算法（先来先服务法、最短寻道时间优先、电梯算法）模拟实现磁盘调度；
 ⑵ 能够输入当前磁头的位置、磁头移动方向、磁道访问请求序列等；
 ⑶ 计算磁头移动的总磁道数；
 ⑷ 能够显示磁盘调度结果（磁头依次访问的磁道号顺序等）。

实验基本原理与设计

磁盘是可被多个进程共享的设备。当有多个进程都请求访问磁盘时，应采用一种适当的调度算法，对这些请求的服务顺序调整安排，旨在降低平均磁盘服务时间，达到公平、高效。
先来先服务（FCFS）：按访问请求到达的先后次序服务。
先后即按顺序遍历。
最短寻道时间优先（SSTF）：优先选择距当前磁头最近的访问请求进行服务，主要考虑寻道优先。

//查找离现在磁道位置最近的for (int i = 0; i < count; i++){for (int j = 0; j < count; j++){if (abs(list[j] - a) < t && flag[j] == 0){k = j;t = abs(list[j] - a);}}sum += t;t = 10000;cout << list[k] << " ";flag[k] = 1;a = list[k];}

扫描算法（SCAN，电梯算法）：当设备无访问请求时，磁头不动;当有访问请求时，磁头按一个方向移动，在移动过程中对遇到的访问请求进行服务，然后判断该方向上是否还有访问请求，如果有则继续扫描，否则改变移动方向，并为经过的访问请求服务，如此反复。

cout << "请输入磁头移动方向(0-左,1-右):" << endl;cin >> b;cout << "磁盘调度结果:" << endl;if (b == 0){for (int i = count-1; i>=0 ; i--){//找到第一个比现在磁头的位置小if (list[i]>a){k = i;continue;}sum += abs(list[i] - a);a = list[i];cout << list[i] << " ";}//找完最小的回去找比起始位置大的那个最小的位置for (int i = k; i < count; i++){sum += list[i] - a;a = list[i];cout << list[i] << " ";}}else if (b == 1){for (int i = 0; i < count; i++){//找到第一个比现在磁头大的位置if (list[i] < a){k = i;continue;}sum += list[i] - a;a = list[i];cout << list[i] << " ";}//找完最大的回去找比起始位置小的那个最大的位置for (int i = k; i >= 0; i--){sum += abs(list[i] - a);a = list[i];cout << list[i] << " ";}}

总结

详情可参考以下链接：
链接：冲冲冲~
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