一、 实验目的:
目的:熟悉并掌握动态分区分配的各种算法,熟悉并掌握动态分区中分区回收的各种情况,并能够实现分区合并。

任务:用高级语言模拟实现动态分区存储管理。
二、实验内容:

1、实验内容

分区分配算法至少实现首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法中的至少一种。熟悉并掌握各种算法的空闲区组织方式。

分区的初始化——可以由用户输入初始分区的大小。(初始化后只有一个空闲分区,起始地址为0,大小是用户输入的大小)

分区的动态分配过程:由用户输入作业号和作业的大小,实现分区过程。
分区的回收:用户输入作业号,实现分区回收,同时,分区的合并要体现出来。(注意:不存在的作业号要给出错误提示!)

分区的显示:任何时刻,可以查看当前内存的情况(起始地址是什么,大小多大的分区时空闲的,或者占用的,能够显示出来)。

2、实验要求
(1)内存空间不足的情况,要有相应的显示;
(2)作业不能同名,但是删除后可以再用这个名字;
(3)作业空间回收是输入作业名,回收相应的空间,如果这个作业名不存在,也要有相应的提示。
(4)要求实现FF,BF,WF算法中至少两种算法

实现代码:

import copy
class Memory(object):
    def __init__(self, start, end, length, state=1, ID=0):#__init__()方法是一种特殊的方法,被称为类的初始化方法,当创建这个类的实例时就会调用该方法
                                                          # self 代表类的实例,self 在定义类的方法时是必须有的,虽然在调用时不必传入相应的参数
        self.start = start
        self.end = end
        self.length = length
        self.state = state  # state为1:内存未分配
        self.Id = ID  ##ID为0是未分配,其余为任务编号
def show_memory(list):
    print("分配状态    分区号    起始地址   终止地址  分区大小")
    for i in range(0, len(list)):
        p = list[i]
        if p.state == 1:
            print("%s%s%s%11.d%11.d%10.d"%('空闲',"          ", p.Id,  p.start, p.end, p.length))
        else:
            print("%s%s%s%11.d%11.d%10.d"%('已分配',"        ", p.Id,  p.start, p.end, p.length))
# 首次适应算法
def FF(work_id, work_length, list):

    for i in list:
        if i.Id == work_id:
            print('作业已存在')
            return
    for i in range(0, len(list)):
        p = list[i]
        if p.state == 1 and p.length > work_length:  # p是当前未分配内存的大小
            node2 = Memory(p.start + work_length, p.end, p.length - work_length, 1, 0)  # 剩下的未分配的
            a = Memory(p.start, p.start + work_length - 1, work_length, state=0, ID=work_id)  # a是已分配的
            del list[i]
            list.insert(i, node2)
            list.insert(i, a)
            show_memory(list)
            return
        if p.state == 1 and p.length == work_length:
            p.state = 0
            show_memory(list)
            return
    print("内存空间不足")
def free1(work_id, li):
    for i in range(0, len(li)):
        p = li[i]
        if p.Id == work_id:
            p.state = 1
            target = i
            p.Id=0
            break
    # 向前合并空闲块
    if target - 1 > 0:
        if li[target - 1].state == 1:

            a = Memory(li[target - 1].start, li[target].end, li[target - 1].length + li[target].length, 1, 0)
            del li[target - 1]
            del li[target - 1]
            li.insert(target - 1, a)
            target = target - 1
    # 向后合并空闲块
    if target + 1 < len(li):
        if li[target + 1].state == 1:
            a = Memory(li[target].start, li[target + 1].end, li[target].length + li[target + 1].length, 1, 0)
            del li[target]
            del li[target]
            li.insert(target, a)
    show_memory(li)
##最佳适应算法
def bubble_sort(list):
    # 冒泡排序
    count = len(list)
    for i in range(0, count):
        for j in range(i + 1, count):
            if list[i].length < list[j].length:
                list[i], list[j] = list[j], list[i]
    return list
def BF(work_id, work_length, li):
    for i in li:
        if i.Id == work_id:
            print('作业已存在')
            return
    q = copy.copy(li)
    q = bubble_sort(q)  # 从小到大排序,给所有已分配和未分配的排序
    s = -1
    ss12 = -1
    for i in range(0, len(q)):
        p = q[i]
        if p.state == 1 and p.length > work_length:  # p.state == 1 已分配的不参与分配
            s = p.start  # s得到起始位置
        elif p.state == 1 and p.length == work_length:
            ss12 = p.start
    if s == -1 and ss12 == -1:
        print("内存空间不足")
        return
    for i in range(0, len(li)):
        p = li[i]
        if p.start == s:
            node2 = Memory(p.start + work_length, p.end, p.length - work_length, 1, 0)  # 未分配
            a = Memory(p.start, p.start + work_length - 1, work_length, state=0, ID=work_id)
            del li[i]
            li.insert(i, node2)
            li.insert(i, a)
            show_memory(li)
            return
        elif p.start == ss12:
            p.state = 0
            show_memory(li)
            return
if __name__ == '__main__':
    print("输入内存大小:")
    size = int(input())
    a = Memory(0, size - 1, size, state=1, ID=0)
    b = []
    b.append(a)
    print('*******1:初始化******')
    print('*******2:分配空间****')
    print('*******3:回收********')
    print('*******4:查看********')
    print('*******5:退出********')
    while (True):
        select = input('请输入想要执行的功能:')
        if select == '5':
            break
        elif select == '1':
            print("输入内存大小:")
            size = int(input())
            a = Memory(0, size - 1, size, state=1, ID=0)
            b = []
            b.append(a)
        elif select == '2':
            print("1.首次适应算法:FF")
            print("2.最佳适应算法:BF")
            x = input("请输入分配执行的算法:")
            x = float(x)
            repit = 'Y'
            while (repit == 'Y'):
                if x == 1:
                    work_size = input('请输入作业id和大小:').split()
                    FF(work_size[0], int(work_size[1]), b)
                    repit = input('是否继续Y/N')
                elif x == 2:
                    work_size = input('请输入作业id和大小:').split()
                    BF(work_size[0], int(work_size[1]), b)
                    repit = input('是否继续Y/N')
        elif select == '3':
            id_delete = input('请输入删除作业id:')
            free1(id_delete, b)
        else:
            show_memory(b)

pyspark insert into 分区表 非常慢 python磁盘分区_内存空间