PAGE33*******************實踐教學(xué)*******************蘭州理工大學(xué)計算機(jī)與通信學(xué)院秋季學(xué)期操作系統(tǒng)課程設(shè)計題目：磁盤空間管理模擬實驗專業(yè)班級：計算機(jī)1班姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：******成績：

目錄TOC\o"1-3"\h\u8669摘要 316156前言 46489正文 5184011.實驗?zāi)康?5191982.設(shè)計思想 55723.實驗結(jié)構(gòu)圖 617804.各模塊的偽碼算法 7319205.測試分析 1065586.測試結(jié)果 10239087.源程序 1417301總結(jié) 2014565參考文獻(xiàn) 2127644致謝 22

摘要要把文件信息存放在存儲介質(zhì)上，必須先找出存儲介質(zhì)上可供使用的空閑塊。存儲介質(zhì)上某個文件不再需要時，又要收回它所占的存儲空間作為空閑塊。用戶作業(yè)在執(zhí)行期間經(jīng)常要求建立一個新文件或撤消一個不再需要的文件，因此，文件系統(tǒng)必須要為它們分配存儲空間或收回它所占的存儲空間。如何實現(xiàn)存儲空間的分配和收回，取決于對空閑塊的管理方法，主要有兩種對磁盤存儲空間的分配和收回的方法：位示圖法（用一張位示圖（簡稱位圖）來指示磁盤存儲空間的使用情況），空閑塊鏈接法（在UNIX操作系統(tǒng)中，把磁盤存儲空間的空閑塊成組鏈接）。

關(guān)鍵詞：磁盤的分配和回收管理；位示圖；成組鏈接。

前言通過該題目的設(shè)計過程，掌握磁盤存儲管理的原理、軟件開發(fā)方法并提高解決實際問題的能力。學(xué)習(xí)使用位示圖管理磁盤空間的分配與回收，了解程序運(yùn)行前和回收磁盤的物理地址過程。學(xué)會用模擬UNIX系統(tǒng)的成組鏈接法實現(xiàn)磁盤空間的管理。了解UNIX的命令及使用格式，熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令，練習(xí)并掌握UNIX提供的vi編輯器來編譯C程序，學(xué)會利用gcc、gdb編譯、調(diào)試C程序。希望通過本次設(shè)計過程可以提高自己的分析問題的能力和實際動手的能力，將學(xué)到的知識用于實踐中。

正文實驗?zāi)康拇疟P格式化時,系統(tǒng)把磁盤存儲空間分成許多磁道。每個磁道又分成若干個扇區(qū)(又叫做塊)。這些空間就是用來存放用戶文件的。當(dāng)用戶的文件不再需要時,就應(yīng)該刪除。把一個文件存放到磁盤上時,可以組織成連續(xù)文件,鏈接文件,索引文件等。因此,磁盤空間的分配方法也有兩種,一種是連續(xù)空間的分配;一種是不連續(xù)空間的分配(又叫動態(tài)分配)。如何充分有效的利用磁盤空間,是操作系統(tǒng)應(yīng)解決的重要課題之一。通過本實驗,使學(xué)生對磁盤空間的分配與回收有一個較深入的理解。設(shè)計思想位示圖法：一個簡單的管理方法是用一張位示圖（簡稱位圖）來指示磁盤存儲空間的使用情況。一個盤組的分塊確定后，根據(jù)分配的總塊數(shù)決定位圖由多少個字組成,位圖中的每一位與盤組分塊一一對應(yīng)。位示圖是一張可以反映磁盤空間是否被占有的模擬圖，用一個二維數(shù)組表示磁盤的空間，數(shù)組內(nèi)每一個元素表示磁盤內(nèi)相應(yīng)的分塊，數(shù)組元素為“1”表示該塊已被占，“0”表示該塊為空。數(shù)組元素位置與磁盤分塊一一對應(yīng)，即可描述出磁盤空間的利用情況。成組鏈接法：首先定義磁盤分配數(shù)組并初始化，9個一維數(shù)組分別表示9個空閑塊，程序運(yùn)行時，先將專用塊A〔0〕復(fù)制到內(nèi)存中，然后進(jìn)行功能選擇，分配時，查MA，從中找出空閑塊號，當(dāng)一組的空閑塊只剩第一塊時，應(yīng)把該塊中指出的下一組的空閑塊數(shù)和塊號復(fù)制到專用塊這，然后把該塊分配給申請者，當(dāng)一組的空閑塊分配完后則把專用塊內(nèi)容（下一組鏈接情況）復(fù)制到內(nèi)存，再為申請者分配?；厥諘r，輸入待回收的塊號，查找該塊是否已被分配，若未分配，退出，否則，當(dāng)前組不滿規(guī)定塊數(shù)時，將歸還塊登記入該組，若當(dāng)前組已滿，則另建一新組，這時歸還塊作為新一組的第一塊，應(yīng)把內(nèi)存中登記的一組鏈接情況MA復(fù)制到歸還塊中，然后在MA這重新登記一個新組。顯示分組情況。系統(tǒng)初始化時先將專用塊內(nèi)容讀入內(nèi)存，當(dāng)有申請空閑塊要求時，就直接在內(nèi)存專用塊中找到哪些塊是空閑的，每分配一塊后把空閑塊數(shù)減1。但要把一組中第一塊分配出去之前，可以先把登記在該塊中的下一組的塊號保存在專用塊中(此時，原專用塊中的信息巳經(jīng)無用了，因它指示的一組空閑塊都已分配掉)。當(dāng)中文組空閑塊分配完后,則將下一組內(nèi)容讀入內(nèi)存專用塊中，以便繼續(xù)分配時查找。申請磁盤塊實驗結(jié)構(gòu)圖申請磁盤塊查看位示圖找位號等查看位示圖找位號等是否找到是否找到否：返回，磁盤已滿,本次無法分配是：由字位號計算相對塊號和柱面號,磁道號,物理記錄號,并輸出這些 相應(yīng)參數(shù)否：返回，磁盤已滿,本次無法分配是：由字位號計算相對塊號和柱面號,磁道號,物理記錄號,并輸出這些 相應(yīng)參數(shù)返回置位示圖相應(yīng)位為1返回置位示圖相應(yīng)位為1各模塊的偽碼算法對位示圖法定義分配函數(shù)：voidassign(){unsignedintn=0,i,s=1,j,k,q,m,sq,zhm,cid;for(i=0,k=0;i<5;i++){q=size[i];j=0;while(1){j++;if((q%2)==0){if(j==1)size[i]+=1;else{for(m=1;m<j;m++)s*=2;size[i]+=s;}k=1;break;/*完成后退出*/}q=q/2;}if(k==1)/*將找到的位示圖位轉(zhuǎn)換成物理地址*/{if((j-1)/8==1){zhm=2*i+1;cid=(j-9)/4;sq=(j-9)%4;}else{zhm=2*i;cid=(j-1)/4;sq=(j-1)%4;}n=1;break;/*退出for循環(huán)*/}}if(n==0)printf("沒有空間可分配!\n");else{printf("分配成功!\n");/*輸出物理地址*/printf("柱面號為:%d\n",zhm);printf("磁道號為:%d\n",cid);printf("扇區(qū)號為:%d\n",sq);}printf("分配后的位示圖為:\n");out();}定義回收函數(shù)：voidcallback()/*回收函數(shù)*/{unsignedinti,j,s=1,q,m,sq,zhm,cid;printf("確定要回收塊的柱面號、磁道號、扇區(qū)號:\n");printf("請輸入柱面號：");scanf("%d",&zhm);printf("\n請輸入磁道號：");scanf("%d",&cid);printf("\n請輸入扇區(qū)號：");scanf("%d",&sq);if(zhm%2==0)/*計算對應(yīng)的位示圖位置*/{i=zhm/2;j=cid*4+sq+1;}else{i=(zhm-1)/2;j=cid*4+sq+9;}q=size[i];m=j-1;while(m){q=q/2;m--;}if(q%2==1)/*判斷該塊是否被分配*/{if(j==1)size[i]-=1;/*將位示圖對應(yīng)為置零*/else{for(m=1;m<j;m++)s*=2;size[i]-=s;}printf("回收成功!");printf("回收后的位示圖為:\n");out();}elseprintf("該塊以被分配!");}對成組鏈接法分配函數(shù)：voidassign(){ints,i;if(MA[0]>1)/*若該組不止一個空閑塊*/{i=MA[0];s=MA[i];MA[0]--;printf("\nnumberoftheblock:%d",s);}elseif(MA[0]==1)/*只剩一個空閑塊*/{if(MA[1]!=0)/*還有其它空閑塊組*/{s=MA[1];for(i=0;i<=3;i++)A[0][i]=A[s][i];MA[0]--;printf("\nnumberoftheblock:%d",s);}else/*沒有其它空閑塊組*/{printf("\nThereisn'tanyspace");return;}}else/*當(dāng)前組已分配完*/{for(i=0;i<=3;i++)MA[i]=A[0][i];assign();}display();/*顯示分組情況*/}回收函數(shù)：voidcallback(){inti,j,temp;printf("\ninputtheNo.oftheblockyouwanttocallback:");scanf("%d",&j);getchar();/*得到待回收的空閑塊號*/for(temp=1;temp<=No;temp++){if(mark[temp]==j)break;}if(temp<No+1)/*若該空閑塊已在，退出*/{printf("\nTheblockisinthedisk");return;}if(MA[0]<3)/*當(dāng)前組不滿3塊*/{i=MA[0];MA[i+1]=j;MA[0]++;}else/*已有3塊*/{for(i=0;i<=3;i++)A[j][i]=MA[i];MA[0]=1;MA[1]=j;}display();/*顯示*/}測試分析 用位示圖表示的磁盤空間可以很形象的反映出磁盤中空間的利用情況，不足之處在于每次分配與回收只可以對單一的分塊進(jìn)行操作，不能同時進(jìn)行幾個塊的分配與回收，要進(jìn)行多個塊的分配時，只能單獨(dú)分配，且塊之間沒有相互鏈接，對于大的空間分配只能在連續(xù)空間進(jìn)行。用成組鏈接法模擬的磁盤空間能夠解決用位示圖中存在的問題，它可以通過鏈表的形式存取信息，對于較大的空間分配，若一個磁盤空間不夠，通過指針找到下一個空閑的分區(qū)，但操作過程比較復(fù)雜，沒有位示圖方便，簡捷。測試結(jié)果位示圖法編譯及連接時界面：剛運(yùn)行時界面：分配空間時界面：回收空間時界面：成組鏈接法分配空間時界面：回收空間時界面：源程序位示圖法：#include<stdio.h>unsignedintsize[5]={1,1,1,1,1};/*保存位示圖*/voidout()/*輸出位示圖函數(shù)*/{unsignedinti,j,m;for(j=0;j<5;j++)/*循環(huán)輸出size的各個數(shù)的各個二進(jìn)制位*/{m=size[j];for(i=0;i<16;i++)/**/{printf("%d",m%2);m=m/2;if(i==7)printf("\n");}printf("\n");}}voidcallback()/*回收函數(shù)*/{unsignedinti,j,s=1,q,m,sq,zhm,cid;printf("確定要回收塊的柱面號、磁道號、扇區(qū)號:\n");printf("請輸入柱面號：");scanf("%d",&zhm);printf("\n請輸入磁道號：");scanf("%d",&cid);printf("\n請輸入扇區(qū)號：");scanf("%d",&sq);if(zhm%2==0)/*計算對應(yīng)的位示圖位置*/{i=zhm/2;j=cid*4+sq+1;}else{i=(zhm-1)/2;j=cid*4+sq+9;}q=size[i];m=j-1;while(m){q=q/2;m--;}if(q%2==1)/*判斷該塊是否被分配*/{if(j==1)size[i]-=1;/*將位示圖對應(yīng)為置零*/else{for(m=1;m<j;m++)s*=2;size[i]-=s;}printf("回收成功!");printf("回收后的位示圖為:\n");out();}elseprintf("該塊以被分配!");}voidassign(){unsignedintn=0,i,s=1,j,k,q,m,sq,zhm,cid;for(i=0,k=0;i<5;i++){q=size[i];j=0;while(1){j++;if((q%2)==0){if(j==1)size[i]+=1;else{for(m=1;m<j;m++)s*=2;size[i]+=s;}k=1;break;/*完成后退出*/}q=q/2;}if(k==1)/*將找到的位示圖位轉(zhuǎn)換成物理地址*/{if((j-1)/8==1){zhm=2*i+1;cid=(j-9)/4;sq=(j-9)%4;}else{zhm=2*i;cid=(j-1)/4;sq=(j-1)%4;}n=1;break;/*退出for循環(huán)*/}}if(n==0)printf("沒有空間可分配!\n");else{printf("分配成功!\n");/*輸出物理地址*/printf("柱面號為:%d\n",zhm);printf("磁道號為:%d\n",cid);printf("扇區(qū)號為:%d\n",sq);}printf("分配后的位示圖為:\n");out();}voidmenu()/*功能選擇函數(shù)*/{intchoice;charjudge;printf("\n請選擇操作:(1--分配,2--回收):");scanf("%d",&choice);getchar();if(choice==1) assign();elseif(choice==2) callback();elseprintf("\n沒有此項!");printf("\n繼續(xù)還是退出?(y--繼續(xù),n--退出):");scanf("%c",&judge);getchar();if(judge=='y')menu();else{printf("\n現(xiàn)在的位示圖:\n");out();printf("\n按任意鍵退出！\n");getchar();}}main(){printf("\t\t————?dú)g迎進(jìn)入磁盤空間管理模擬實驗————\n");printf("\n");printf("★★★★08級計算機(jī)一08240128李彥博★★★★\n");printf("﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌\n");out();menu();}成組鏈接法：#include<stdio.h>intMA[4];/*空閑塊數(shù)組*/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}};/*磁盤空間*/intmark[9];/*存放已分配的塊*/intNo=0;/*已分配的塊數(shù)*/voiddisplay1(){inti,j,temp,count;No=0;if(MA[1]!=0){i=MA[0];printf("\ngroup1:");for(j=1;j<=i;j++){printf("%d",MA[j]);mark[++No]=MA[j];}temp=MA[1];count=2; while(A[temp][1]!=0) {printf("\ngroup%d:",count);i=A[temp][0];for(j=1;j<=i;j++){printf("%d",A[temp][j]);mark[++No]=A[temp][j];}count++;temp=A[temp][1];}printf("\ngroup%d:",count);i=A[temp][0];for(j=2;j<=i+1;j++)if(A[temp][j]>0){printf("%d",A[temp][j]);mark[++No]=A[temp][j];}}else{i=MA[0];if(i==1)printf("\nTheblocksareallassigned");else{printf("\ngroup1:");for(j=2;j<=i;j++){printf("%d",MA[j]);mark[++No]=MA[j];}}}}voiddisplay()/*顯示分組情況*/{inti,j;if(MA[0]!=0)display1();else {i=MA[1];for(j=0;j<=3;j++)MA[j]=A[i][j];display1();}}voidassign()/*分配空閑塊*/{ints,i;if(MA[0]>1)/*若該組不止一個空閑塊*/{i=MA[0];s=MA[i];MA[0]--;printf("\nnumberoftheblock:%d",s);}elseif(MA[0]==1)/*只剩一個空閑塊*/{if(MA[1]!=0)/*還有其它空閑塊組*/{s=MA[1];for(i=0;i<=3;i++)A[0][i]=A[s][i];MA[0]--;printf("\nnumberoftheblock:%d",s);}else/*沒有其它空閑塊組*/{printf("\nThereisn'tanyspace");return;}}else/*當(dāng)前組已分配完*/{for(i=0;i<=3;i++)MA[i]=A[0][i];assign();}display();/*顯示分組情況*/}voidcallback()/*回收空閑塊*/{inti,j,temp;printf("\ninputtheNo.oftheblockyouwanttocallback:");scanf("%d",&j);getchar();/*得到待回收的空閑塊號*/for(temp=1;temp<=No;temp++){if(mark[temp]==j)break;}if(temp<No+1)/*若該空閑塊已在，退出*/{printf("\nTheblockisinthedisk");return;}if(MA[0]<3)/*當(dāng)前組不滿3塊*/{i=MA[0];MA[i+1]=j;MA[0]++;}else/*已有3塊*/{for(i=0;i<=3;i++)A[j][i]=MA[i];MA[0]=1;MA[1]=j;}display();/*顯示*/}voidmenu()/*功能選擇函數(shù)*/{ intchoice; charjudge;printf("\n做出選擇:(1--分配,2--回收):");scanf("%d",&choice);getchar();if(choice==1)assign();elseif(choice==2)callback();elseprintf("\n錯誤請求!");printf("\ncontinueornot(y--Yes,n--Not):");scanf("%c",&judge);getchar();if(judge=='y')menu();else{printf("\nNowthegraphis:");display();printf("\npressanykeytoquit");}}main(){inti;for(i=0;i<=3;i++)MA[i]=A[0][i];display();menu();}

總結(jié)經(jīng)過本次課程設(shè)計，完成題目“磁盤空間管理模擬實驗”，熟悉了UNIX/LINUX的常用基本命令，理解并掌握了UNIX提供的vi編輯器來編譯C程序，學(xué)會利用gcc、gdb編譯、調(diào)試C程序。做課程設(shè)計是為了對平時學(xué)習(xí)的理論知識與實際操作相結(jié)合，在理論和實踐上進(jìn)一步鞏固已學(xué)基本理論及應(yīng)用知識并加以綜合提高，學(xué)會將知識應(yīng)用于實際的方法，提高分析和解決問題的能力。在做課程設(shè)計的過程中，深深感覺到自身所學(xué)知識的有限。有些題目書本上沒有提及，所以就沒有去研究過，做的時候突然間覺得自己真的有點無知，雖然現(xiàn)在去看依然可以解決問題，但還是浪費(fèi)了許多，這一點是必須在以后的學(xué)習(xí)中加以改進(jìn)的地方，同時也要督促自己在學(xué)習(xí)的過程中不斷的完善自我。在設(shè)計過程中的思考和討論，對現(xiàn)有知識能夠運(yùn)用計算機(jī)來解決現(xiàn)實生活中的實際問題確立了信心，對模塊化程序設(shè)計思想有了比較清晰的印象，為今后的程序設(shè)計奠定了一定的心理和技術(shù)上的準(zhǔn)備。這次課程設(shè)計加強(qiáng)了我對計算機(jī)操作系統(tǒng)的認(rèn)識，對我個人而言是對所學(xué)課程內(nèi)容掌握情況的一次自我驗證。通過課程設(shè)計提高了我對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力，全面檢查并掌握所學(xué)的內(nèi)容，培養(yǎng)獨(dú)立思考，在分析問題、解決問題的過程中，更是獲得一種成功的喜悅。

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\o"操作系統(tǒng)教程－－原理和實例分析"操作系統(tǒng)教程－－原理和實例分析.高等教育出版社周長林，\o"計算機(jī)操作系統(tǒng)教程"計算機(jī)操作系統(tǒng)教程.高等教育出版社張堯?qū)W，\o"計算機(jī)操作系統(tǒng)教程"計算機(jī)操作系統(tǒng)教程，清華大學(xué)出版社任滿杰，\o"操作系統(tǒng)原理實用教程"操作系統(tǒng)原理實用教程，電子工業(yè)出版社

致謝完成項目以后，我了解了“團(tuán)結(jié)”、“耐心”、“基礎(chǔ)”、“效率”、“溝通”的重要性。在此，我衷心的感謝王老師對我細(xì)心的指導(dǎo)，她在我的課程設(shè)計過程中提出了指導(dǎo)性的方案和架構(gòu)，并指引我閱讀相關(guān)的資料和書籍，使我在不熟悉的領(lǐng)域中仍能迅速掌握新的技術(shù)；也誠摯感謝我的操作系統(tǒng)劉老師對我的認(rèn)真教導(dǎo)，她使我了解到了好多關(guān)于操作系統(tǒng)方面的知識；最后我要感謝我的同學(xué)，在課設(shè)過程中，給了我很大的幫助。

本科生學(xué)位論文論多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用姓名：指導(dǎo)教師：專業(yè)：教育管理專業(yè)年級：完成時間：

論多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用[摘要]多媒體不再是傳統(tǒng)的輔助教學(xué)工具，而是為構(gòu)造一種新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境創(chuàng)造了條件，特別是對于教育社會化來說，多媒體網(wǎng)絡(luò)是一種更理想的傳播工具。多媒體本身具有：融合性、非線性化，無結(jié)構(gòu)性、相互交涉性、可編輯性、實時性等特點；同時運(yùn)用在教育教學(xué)上又有其特長：利于信息的存儲利用、是培養(yǎng)發(fā)散性思維的工具、促使學(xué)習(xí)個別化的實現(xiàn)。多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用有著多種的形式，它在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣上有著積極的作用，同時它還能促進(jìn)學(xué)生知識的獲取與保持、對教學(xué)信息進(jìn)行有效的組織與管理、建構(gòu)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)等多方面的效果。立足未來發(fā)展，利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開展教學(xué)試驗。[關(guān)鍵詞]多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)資源共享多媒體技術(shù)主要指多媒體計算機(jī)技術(shù)，加工、控制、編輯、變換，還可以查詢、檢索。人們借助于多媒體技術(shù)可以自然貼切地表達(dá)、傳播、處理各種視聽信息，并具有更多的參與性和創(chuàng)造性。當(dāng)今多媒體已成為廣泛流傳的名詞，但人們對于它的認(rèn)識，特別是對于它在教育教學(xué)方面如