题目的描述: 1. 要求在LINUX环境用C语言编程 2. 假设有一个500行500列的矩阵来表示磁盘块,状态位是1表示已经分配出去,状态位是0表示空闲块 3. 给这个矩阵用随机函数初始化,让其布满0和1 4. 写程序统计有多少个空闲块? 5. 有一个程序文件要申请20个磁盘块,能否分配?如果可以分配,给出分配块的块号地址,块号=字号×500+位号,并修改位示图,块号从0开始编址。 6. 要回收第300块和第580块,如何实现?给出位示图修改的程序
时间: 2024-03-09 11:49:34 浏览: 143
根据您的描述,以下是一种可能的实现方式:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define BLOCK_SIZE 500
#define NUM_BLOCKS (BLOCK_SIZE * BLOCK_SIZE)
// 初始化磁盘块位示图
void init_bit_map(int *bit_map) {
srand((unsigned) time(NULL));
for (int i = 0; i < NUM_BLOCKS; i++) {
bit_map[i] = rand() % 2;
}
}
// 统计空闲块数量
int count_free_blocks(int *bit_map) {
int count = 0;
for (int i = 0; i < NUM_BLOCKS; i++) {
if (bit_map[i] == 0) {
count++;
}
}
return count;
}
// 分配磁盘块
int allocate_blocks(int *bit_map, int num_blocks) {
int start_block = -1; // 起始块号
int count = 0; // 连续空闲块计数
for (int i = 0; i < NUM_BLOCKS; i++) {
if (bit_map[i] == 0) {
if (count == 0) {
start_block = i;
}
count++;
if (count == num_blocks) {
// 分配成功,修改位示图
for (int j = start_block; j < start_block + num_blocks; j++) {
bit_map[j] = 1;
}
return start_block;
}
} else {
count = 0;
}
}
// 分配失败
return -1;
}
// 回收磁盘块
void free_blocks(int *bit_map, int block_num, int num_blocks) {
for (int i = block_num; i < block_num + num_blocks; i++) {
bit_map[i] = 0;
}
}
int main() {
int bit_map[NUM_BLOCKS];
init_bit_map(bit_map);
int free_blocks_count = count_free_blocks(bit_map);
printf("空闲块数量:%d\n", free_blocks_count);
int num_blocks = 20;
int allocated_block = allocate_blocks(bit_map, num_blocks);
if (allocated_block != -1) {
printf("成功分配%d个块,起始块号:%d\n", num_blocks, allocated_block);
} else {
printf("分配失败,没有足够的连续空闲块\n");
}
int recycle_block = 300;
int recycle_num_blocks = 2;
free_blocks(bit_map, recycle_block, recycle_num_blocks);
printf("回收%d号块和%d号块\n", recycle_block, recycle_block + recycle_num_blocks - 1);
return 0;
}
```
程序中使用一个长度为`NUM_BLOCKS`的整型数组`bit_map`来表示磁盘块的状态,其中0表示空闲,1表示已分配。`init_bit_map`函数用随机函数初始化位示图,`count_free_blocks`函数统计空闲块数量,`allocate_blocks`函数实现分配磁盘块的功能,`free_blocks`函数实现回收磁盘块的功能。
在`allocate_blocks`函数中,我们从位示图的头开始遍历,找到连续空闲块的起始块号,并计算连续空闲块的数量。如果连续空闲块的数量不足以满足申请的块数,则继续遍历。如果找到了足够数量的连续空闲块,则修改位示图,返回起始块号。如果遍历完整个位示图都没有找到足够数量的连续空闲块,则分配失败,返回-1。
在`free_blocks`函数中,我们根据给定的块号和块数,将位示图中对应的位置修改为0,表示这些磁盘块已经空闲。
需要注意的是,本程序中的块号从0开始编址,因此在计算块号时,需要将字号乘以500,再加上位号。
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