模拟unix系统成组链接法 实现磁盘存储空间的管理

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时间:2018-07-22

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1、要求:模拟UNIX系统的空闲块成组链接法,实现磁盘存储空间的管理。[提示]:(1)假定磁盘存储空间已被划分成长度为n的等长块,共有M块可供使用。UNIX系统中采用空闲块成组链接的方法来管理磁盘存储空间,将磁盘中的每N个空闲块(N

2、统的空闲块成组链接,假定共有8块可供使用,每3块为一组,则空闲块成组链接的初始状态为:开始时,空闲块号是顺序排列的,但经若干次的分配和归还操作后,空闲块的链接就未必按序排列了。用二维数组A:array[0…M-1]ofarray[0…n-1]来模拟管理磁盘空间,用A[i]表示第I块,第0块A[0]作为专用块。  (3)成组链接的分组情况记录在磁盘物理块中,为了查找链接情况,必须把它们读入主存,故当磁盘初始化后,系统先将专用块内容复制到主存中。定义一个数组MA存放专用块内容,即MA:=A[0]。申请一块

3、磁盘空间时,查MA,从中找出空闲块号,当一组的空闲块只剩第一块时,则应把该块中指出的下一组的空闲块数和块号复制到专用块中,然后把该块分配给申请者。当一组的空闲块分配完后则把专用块内容(下一组链接情况)复制到主存,再为申请者分配。分配算法如下图。 采用成组链接的分配算法(4)归还一块时给出归还的块号,若当前组不满规定块数时,将归还块登记入该组;若当前组已满,则另建一新组,这时归还块作为新一组的第一块,应把主存中登记的一组链接情况MA复制到归还块中,然后在MA重新登记一个新组。归还一块的算法如下图。 采用

4、成组链接的回收算法(5)设计分配和归还磁盘空间的程序,能显示或打印分配的磁盘空间的块号,在完成一次分配或归还后能显示或打印各空闲块组的情况(各组的空闲块数和块号)。本实习省去了块号与物理地址之间的转换工作,而在实际的系统中必须进行块号与物理地址的转换工作。(6)运行你所设计的程序,假定空闲块链接的初始状态如提示(2),现先分配4块,再依次归还第2块和第6块。把执行后分配到的块号依次显示或打印出来,且显示或打印空闲块组的情况。  实验报告设计者日期测试者日期功能描述模拟UNIX系统的空闲块成组链接法,实

5、现磁盘存储空间的管理。算法描述或流程图1.基本思想: 首先定义磁盘分配数组并初始化,9个一维数组分别表示9个空闲块,程序运行时,先将专用块A〔0〕复制到内存中,然后进行功能选择,分配时,查MA,从中找出空闲块号,当一组的空闲块只剩第一块时,应把该块中指出的下一组的空闲块数和块号复制到专用块这,然后把该块分配给申请者,当一组的空闲块分配完后则把专用块内容(下一组链接情况)复制到内存,再为申请者分配。 回收时,输入待回收的块号,查找该块是否已被分配,若未分配,退出,否则,当前组不满规定块数时,将归还块登记

6、入该组,若当前组已满,则另建一新组,这时归还块作为新一组的第一块,应把内存中登记的一组链接情况MA复制到归还块中,然后在MA这重新登记一个新组。显示分组情况。  2.程序流程:   建立磁盘分配并初始化        调用功能选择函数进行分配或回收操作。3.数据结构及各子程序(1)intMA[4];    /*空闲块数组*/(2)intA[9][4]={{3,1,2,3},{3,4,5,6},{0,0,0,0},{0,0,0,0},{3,0,7,8},            {0,0,0,0},{0,

7、0,0,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0}}; /*磁盘空间*/(3)intmark[9];      /*存放已分配的块*/intNo=0;             /*已分配的块数*/(4)voiddisplay():显示分组情况   形参:无   返回参数:无;(5)voidassign():分配空闲块   形参:无   返回参数:无;(6)voidcallback():回收空闲块   形参:无   返回参数:无;(7)voidmenu():功能选择函数   形参:无   返回参数:无

8、; 附:源程序#includeintMA[4];    /*空闲块数组*/intA[9][4]={{3,1,2,3},{3,4,5,6},{0,0,0,0},{0,0,0,0},{3,0,7,8},            {0,0,0,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0}}; /*磁盘空间*/intmark[9];      /*存放已分配的块*/intNo=0;             /*已分配的块数*/

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