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实验七 位示图法磁盘存储空间分配和回收
实验目的：
磁盘存储管理的主要功能之一是合理的分配空间和及时回收空间。位示图法是一种常用的虚拟存储管理技术。本实验的目的是位示图算法模拟设计，了解磁盘存储的特点，掌握位示图的管理方法。 预习内容：
阅读教材《计算机操作系统》第六章，位示图的相关概念和原理。 实验内容：
要求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。 实验提示：
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 1 1 1 1 0 字0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 2 … 39 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。由位示图计算磁盘的相对块号的公式如下：
相对块号=字号*16+位号
之后再将相对块号转换成磁盘的物理地址： 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
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
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。
磁盘空间分配框图：
开始 申请一个磁盘块 还有空闲盘块吗？ N 申请者等待 Y 查位示图 返回 找出第一个为0的字位号 Y 找到了吗？ N 由字位号计算相对块号和柱面号，磁道号，物理记录号，并输出这些参数 返回：磁盘已满，本次无法分配 置位示图相应位为1 返回
磁盘空间回收框图：
开始 释放一个磁盘块 由磁盘的三维地址转换成磁盘的相对块号 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 空闲盘块个数+1 输出位示图等 返回