用位示图管理磁盘空间的分配与回收设计报告

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1、课程设计报告(2009--2010年度第二学期)课程名称:操作系统实验课设题目:用位示图管理磁盘空间的分配与回收院系:控制与计算机工程学院班级:姓名:指导教师:李为设计周数:一周成绩:2010年7月9日17一、需求分析要求打印或显示程序运行前和运行后的位示图，以及分配和回收磁盘的物理地址过程。（1）假定现有一个磁盘组，共40个柱面。每个柱面4个磁道，每个磁道又划分成4个物理记录。磁盘的空间使用情况用位示图表示。位示图用若干个字构成，每一位对应一个磁盘块。1表示占用，0表示空闲。为了简单，假定字长为16位，其位示图如图9—1所示。系统设一个变量S，记录磁盘的空闲块个数。位0

2、123456789101112131415字0111111010011111012....39图9—1位示图（2）申请一个磁盘块时，由磁盘块分配程序查位示图，找出一个为0的位，并计算磁盘的物理地址(即求出柱面号、磁道号(也即磁头号)和扇区号)。由位示图计算磁盘的相对块号的公式如下：相对块号一字号×16+位号之后再将相对块号转换成磁盘的物理地址：由于一个柱面包含的扇区数＝每柱面的磁道数×每磁道的扇区数＝4×4＝16，故柱面号＝相对块号／16的商，即柱面号＝字号磁道号＝(相对块号／16的余数)／4的商，即(位号／4)的商物理块号＝(相对块号／16的余数)／4的余数，即(位号／

3、4)的余数（3）当释放一个相对物理块时，运行回收程序，计算该块在位示图中的位置，再把相应位置0。计算公式如下：先由磁盘地址计算相对块号：相对块号＝柱面号×16+磁道号×4+物理块号再计算字号和位号：字号＝相对块号／16的商，也即字号＝柱面号位号＝磁道号×物理块数／每磁道+物理块号（4）按照用户要求，申请分配一系列磁盘块，运行分配程序，完成分配。然后将分配的相对块号返回用户，并将相对块号转换成磁盘绝对地址，再显示系统各表和用户已分配的情况。（5）设计一个回收算法，将上述已分配给用户的各盘块释放。并显示系统各表。回收算法框图如图5所示。二、整体功能及设计17程序整体主要有三个

4、功能模块，分别是：初使化、分配以及回收。当点击相应按钮时实现其功能。使用二维数组array1_after[50][16]、array1_before[50][16]、array2_after[50][16]分别记录分配前、分配后、回收后的位示图的使用情况，使用表格m_list1_after、m_list1_before、m_listafter显示位示图的使用情况。程序设计了三个方法，分别是初始化OnInitDialog()、分配算法OnButtonFp()、回收算法OnButtonHs()。磁盘空间分配框图如图1所示,磁盘空间回收框图如图2所示.开始由磁盘的三维转为磁盘的

5、相对块号由相对块号转换成对应位示图的字位号置位示图相应位为0空闲盘个数+1输出位示图等返回释放一个磁盘块开始申请一个磁盘块还有空闲块？申请者等待返回查位示图找第一个为0的字位号找到了？返回，磁盘已满本次无法分配返回NYYNN由字位号计算相对块号，柱面号，磁道号，物理记录号，并输出这些参数位置示图相应位为1图1磁盘空间分配框图图2磁盘空间回收框图三、编程实现#include"stdafx.h"#include"FENPEIYUHUISHOU.h"#include"FENPEIYUHUISHOUDlg.h"#include"HuishouDlg.h"#ifdef_DEBUG1

6、7#definenewDEBUG_NEW#undefTHIS_FILEstaticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;#endifclassCAboutDlg:publicCDialog{public:CAboutDlg();//DialogData//{{AFX_DATA(CAboutDlg)enum{IDD=IDD_ABOUTBOX};//}}AFX_DATA//ClassWizardgeneratedvirtualfunctionoverrides//{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)protected:virtualvoidDoData

7、Exchange(CDataExchange*pDX);//DDX/DDVsupport//}}AFX_VIRTUAL//Implementationprotected://{{AFX_MSG(CAboutDlg)//}}AFX_MSGDECLARE_MESSAGE_MAP()};CAboutDlg::CAboutDlg():CDialog(CAboutDlg::IDD)17{//{{AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)//}}AFX_DATA_INIT}voidCAboutDlg::DoDataExchange(