用位示图管理磁盘空间的分配与回收设计报告.docVIP

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 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 字0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 2 .. . . 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／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 程序整体主要有三个功能模块，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. 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 _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif class CAboutDlg : public CDialog { public: CAboutDlg(); // Dialog Data //{{AFX_DATA(CAboutDlg) enum { IDD = IDD_AB