操作系统实验：位示图法管理磁盘空闲空间

"操作系统位示图法实验，用于模拟磁盘存储空间管理，采用C++编程实现，实验中对比了多种磁盘空间管理方法，包括空闲表法、空闲链表法、位示图法和Unix成组链接法。重点介绍了位示图法，通过位示图来表示磁盘物理块的使用情况，使用二进制位来标记盘块的占用状态。" 位示图法是操作系统中管理磁盘存储空间的一种有效策略，特别是在大量磁盘块需要跟踪的情况下。这种方法的核心思想是使用一个二进制数组，每个数组元素（位）对应磁盘上的一个物理块。如果位值为0，表示对应的物理块为空闲，而1则表示已被占用。 在本实验中，磁盘被模拟为一个长度为10MB的文件，物理块大小为512字节。实验者需要创建数据结构来表示磁盘状态，例如进程数据结构，以及处理时间流逝的各种方式，比如通过键盘输入或定时器。实验还支持两种磁盘请求的生成方式：自动和手动输入，以便模拟不同的磁盘访问场景。 为了实现位示图法，实验者定义了一个二维数组BIT，用于存储位示图。数组的行数（MAX_LINE）可能代表每个物理块对应的位数，列数（MAX_COLUMN）代表磁盘上的总物理块数。此外，还定义了其他辅助变量，如byte数组用于辅助处理位示图，以及file_count、judge和judge2数组来追踪文件数量和位示图的相关状态。 实验代码中包含了诸如`create_file`、`delete_file`这样的函数，它们是针对文件操作的关键部分，用于在位示图上进行分配和释放磁盘空间。`init`函数初始化位示图，`show`函数用于展示当前的位示图和磁盘状态，而`set`函数可能用于设置或更新位示图中的特定位置。 通过这个实验，学生可以深入理解位示图法的工作原理，以及如何在实际编程中实现这一概念。同时，与其他管理方法的比较也能帮助理解每种方法的优缺点，比如空闲表法更便于查找连续空间，而位示图法则在查找单个空闲块时效率更高。这个实验提供了一个生动的学习平台，让学习者能够亲手实践操作系统中的核心概念。