计算机操作系统”课程设计大作业.pdf

《计算机操作系统》课程设计大作业主要涉及的操作系统内存管理方面的知识，特别是关于内存分配算法的实现。在这个任务中，学生需要设计一个内存管理的模块，其中包含了数据结构、分配策略以及程序调试等内容。 数据定义部分介绍了一个名为`block_s`的结构体，用于描述内存块的信息。这个结构体包含三个成员： 1. `length`：表示该内存块的实际长度，不包括`block_s`结构体自身的大小。 2. `owner`：标记该块的归属，0表示该块为空闲状态。 3. `offset`：当块为空闲时，表示下一个空闲块的偏移量，如果为`TOTAL_BYTE`，则表示该块是最后一个空闲块。当块被占用时，`offset`表示作业实际申请的大小。 在设计流程方面，存在两种分配策略： 1. 第一种策略是寻找第一个大小能满足要求的块。如果找到的块足够大，即其长度大于申请的内存，那么将该块切分为两部分，返回第一部分给调用者，并将第二部分重新加入空闲链表。 2. 第二种策略则是寻找所有满足条件的空闲块中，大小最小的一个。同样，如果找到的块足够大，会进行切割并进行类似的操作。 在源程序中，可以看到一个`allocate`函数，它实现了最优分配算法。这个函数遍历空闲区表`free_table`，查找大于等于请求大小`xk`的最小空闲区。如果找不到可用空闲区，函数会返回错误信息。如果找到了合适的空闲区，根据空闲区与请求空间的差值判断是否需要切割。如果差值小于`minisize`，则分配整个空闲区；否则，从空闲区中划分出一部分并更新空闲区表。同时，`allocate`函数还会更新已分配区表`used_table`。 此外，还有一个`reclaim`函数，用于回收指定作业名`J`所占用的主存空间。这个函数会遍历已分配区表，找到对应作业的记录，然后更新空闲区表，将回收的空间重新标记为空闲。 在实际操作系统的内存管理中，这样的设计可以模拟基本的内存分配和回收过程。通过这种方式，学生可以深入理解操作系统如何管理内存资源，以及不同分配策略对系统性能的影响。在实际开发中，这些概念和方法可以应用于更复杂的内存管理系统，如虚拟内存、页式存储等。