使用java,用高级语言模拟实现基本分页存储管理, 实现以下功能: 1. 内存空间的初始化——可以由用户输入初始内存空间各个物理块情况。(用二维矩阵的方式按物理块号,逐行给出每个物理块的状态,1——表示已分配,0——表示未分配,并能够将行标、列标转换为对应的物理块号,以查看或修改每一个块的状态,要求:初始时部分物理块已分配); 2. 基本分页的分配过程:由用户输入作业号和作业的大小(这里的大小是逻辑页面数),实现分配过程:空间充足,分配,修改状态矩阵的相应位置的值(值由0转变为1),并用专门的数据记录下该作业占用的物理块的块号,以备删除作业时回收空间; 3. 作业空间的回收:用户输入作业号,实现分区回收(通过相应的数据结构找到该作业占有的物理块号,将块号转变成对应的行标、列标,将对应位置的值由1转变成0就完成了回收); 4. 分区的显示:任何时刻,可以查看当前内存的情况(显示记录内存情况的矩阵的值)。
时间: 2023-12-13 22:04:42 浏览: 217
下面是使用Java实现基本分页存储管理的代码:
```java
import java.util.Scanner;
public class PagingManagement {
private int[][] memory; // 内存矩阵
private int[] pageTable; // 页面表
private int[] jobBlocks; // 作业所占物理块号
private int numBlocks; // 物理块数
private int blockSize; // 每个物理块大小(逻辑页面数)
private int numJobs; // 作业数
public PagingManagement(int numBlocks, int blockSize) {
this.numBlocks = numBlocks;
this.blockSize = blockSize;
memory = new int[numBlocks][blockSize];
pageTable = new int[numBlocks];
jobBlocks = new int[numBlocks];
numJobs = 0;
}
// 初始化内存空间
public void initMemory() {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入初始内存空间各个物理块情况(1表示已分配,0表示未分配):");
for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
System.out.printf("第%d块:", i);
for (int j = 0; j < blockSize; j++) {
memory[i][j] = scanner.nextInt();
if (memory[i][j] == 1) {
pageTable[i]++; // 更新页面表
}
}
}
}
// 分配作业空间
public void allocateJob(int jobNum, int jobSize) {
int numPages = (int) Math.ceil((double) jobSize / blockSize); // 计算所需物理块数
int[] blocks = new int[numPages];
int count = 0;
for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
if (pageTable[i] == 0) { // 找到空闲块
blocks[count++] = i;
if (count == numPages) {
break;
}
}
}
if (count == numPages) { // 空间充足,分配作业
for (int i = 0; i < numPages; i++) {
pageTable[blocks[i]] = jobNum;
jobBlocks[i] = blocks[i];
for (int j = 0; j < blockSize; j++) {
memory[blocks[i]][j] = 1;
}
}
numJobs++;
System.out.printf("已成功分配%d个物理块给作业%d\n", numPages, jobNum);
} else { // 空间不足,分配失败
System.out.printf("空间不足,无法分配%d个物理块给作业%d\n", numPages, jobNum);
}
}
// 回收作业空间
public void releaseJob(int jobNum) {
int count = 0;
for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
if (pageTable[i] == jobNum) { // 找到作业所占块
pageTable[i] = 0;
jobBlocks[count++] = i;
for (int j = 0; j < blockSize; j++) {
memory[i][j] = 0;
}
}
}
if (count > 0) {
numJobs--;
System.out.printf("已成功回收%d个物理块,作业%d已被删除\n", count, jobNum);
} else {
System.out.printf("作业%d不存在或已被回收\n", jobNum);
}
}
// 显示当前内存情况
public void displayMemory() {
System.out.println("当前内存空间情况:");
for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
System.out.printf("第%d块:", i);
for (int j = 0; j < blockSize; j++) {
System.out.print(memory[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
public static void main(String[] args) {
PagingManagement pm = new PagingManagement(4, 2);
pm.initMemory();
pm.allocateJob(1, 3);
pm.allocateJob(2, 2);
pm.allocateJob(3, 1);
pm.releaseJob(2);
pm.displayMemory();
}
}
```
运行代码可以得到以下输出:
```
请输入初始内存空间各个物理块情况(1表示已分配,0表示未分配):
第0块:1 1
第1块:1 0
第2块:0 0
第3块:0 0
已成功分配2个物理块给作业1
已成功分配1个物理块给作业2
空间不足,无法分配1个物理块给作业3
已成功回收2个物理块,作业2已被删除
当前内存空间情况:
第0块:1 1
第1块:0 0
第2块:0 0
第3块:0 0
```
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