磁盘存储空间管理：分配与回收算法模拟

"磁盘存储空间的分配和回收" 在计算机操作系统中，磁盘存储空间的管理是一项关键任务，它涉及到如何有效地分配和回收磁盘空间，以满足不同用户和进程的需求。实习报告“磁盘存储空间的分配和回收”探讨了这一主题，通过模拟不同的磁盘空间管理方法来教授学生如何解决这一问题。 实习内容主要包括模拟连续的磁盘存储空间分配和回收、位示图管理和UNIX系统的空闲块成组链接法。这三种方法都是操作系统中常见的磁盘空间管理策略。 1. 连续的磁盘存储空间分配和回收： 在这种方法中，文件占用连续的磁盘块。数据结构设计了一个名为`biao`的结构体，包含起始空闲块号、空闲块个数、状态标志和指向下一个连续空闲表的指针。分配函数`fenpei()`负责找到足够大的连续空闲空间并分配给请求，而删除函数`shanchu()`则回收不再使用的空间，确保空闲表的正确更新。 2. 位示图管理： 位示图是一种记录磁盘空间状态的有效方式，每个位对应磁盘的一个块，0表示空闲，1表示已分配。通过扫描位示图，可以快速找到可用空间，并在释放空间时更新相应的位。 3. UNIX系统的空闲块成组链接法： 这种方法将空闲块组织成链表，每个链表代表一个块大小的组。当需要分配空间时，找到合适的链表，从其中分配一个块；回收时，将块返回到对应的链表。这种方法有利于提高空间分配效率，因为相同大小的块可以快速定位。 实习过程中，学生通过编写和执行相关代码，理解每种方法的原理和操作流程。流程图帮助学生可视化每个函数的工作过程，如主函数`main()`提供了整个实习的入口，分配函数`fenpei()`处理空间分配，删除函数`shanchu()`进行空间回收，而输出函数`shuchu()`用于查看当前的空闲块状态。 这个实习旨在让学生掌握磁盘存储空间管理的基本算法，了解不同的分配和回收策略，并理解它们在操作系统中的作用。通过实际操作，学生能够更好地理解操作系统如何在多用户环境中有效地管理有限的磁盘资源。