位示图管理磁盘存储空间实验

"操作系统实验三，主要探讨了磁盘存储空间的分配和回收，使用位示图进行管理。实验目的是让学生理解并掌握磁盘存储空间的管理算法，包括连续分配和非连续分配。实验设备要求使用微机和C++编程环境。实验内容涉及位示图的构建和应用，以及如何根据位示图进行磁盘空间的申请和回收。" 在操作系统中，磁盘存储空间的管理是一个关键环节。实验中提到的两种分配方式——连续分配和非连续分配，各有优缺点。连续分配简单易实现，但可能导致大量的外碎片，影响存储效率。非连续分配则可以减少外碎片，但增加了寻址复杂性。 位示图是一种有效的磁盘空间管理工具，它通过一个位数组来表示磁盘上的每个块是否被占用。位示图中的每一位对应磁盘上的一个块，"1"代表已分配，"0"代表空闲。在申请磁盘空间时，系统会遍历位示图寻找"0"位，将其置为"1"，并计算出对应的磁盘物理地址。例如，一个盘组有8个柱面，每个柱面有2个磁道，每个磁道有4个物理记录，那么字节号和位数可以用来确定柱面号、磁道号和物理记录号。 归还磁盘空间时，系统会根据归还的物理地址反向计算出在位示图中的对应位，将该位恢复为"0"。计算方法是：字节号等于柱面号，位数等于磁道号乘以4再加上物理记录号。 实验要求编写程序来模拟这个过程，包括申请和归还磁盘空间，并能够显示位示图的变化和分配或归还的详细信息。例如，已占用的磁盘空间情况和新申请的五块磁盘空间应如何分配，都需要在程序运行后进行展示。 这个实验旨在加深对磁盘存储管理的理解，通过实践掌握位示图的运用，以及连续和非连续分配策略在实际操作中的应用。这对于理解和设计操作系统中的存储管理系统至关重要。