Python|分页管理方式下存储分配情况模拟

介绍

1. 现有一信息量为5页的作业要装入，运行分配程序，为作业分配主存且建立页面，之后运行回收程序。过程中打印分配与回收前后位示图和空闲块数
   
   
   
2. 有一作业执行结束，它占用的块号为第4,5,6,31块，运行回收程序，回收作业，归还主存块。打印回收前后位示图和空闲块数。
3. 当装入一个作业时，当前空闲块数不能满足作业需求则分配失败

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完整代码

import numpy
from collections import Countermain_memory = numpy.asarray([[1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0],[0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0],[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],[1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1],[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
])page_table = []def current_free_blocks():# 查找当前空闲块数counts = Counter(main_memory.flatten())return counts[0]def is_need(need):# 当前空闲块数是否能满足作业要求if need > current_free_blocks():return Falseelse:return Truedef bolck_number(i, j):# 块号return i * 8 + jdef byte_number(block_number):# 字节号j = block_number // 8return jdef digits(block_number):# 位数i = block_number % 8return idef show_page_table(page_table):# 输出页表print('----------------------页表------------------------')print('页号\t|块号')for i in range(len(page_table)):print('{}\t|{}'.format(i, page_table[i]))print('-------------------------------------------------')def show_bitmap():for i in main_memory:print(i)def allocate_space(pages):# 分配空间print('开始分配……')for i in range(8):for j in range(8):if main_memory[i][j] == 0:main_memory[i][j] = 1page_table.append(bolck_number(i, j))pages -= 1if pages == 0:breakif pages == 0:breakprint('分配成功！')def free_space(page_table):# 回收空间print('开始回收……')for i in page_table:main_memory[byte_number(i)][digits(i)] = 0print('回收成功！')def load():# 装入作业print('当前空闲块数:', current_free_blocks())pages = int(input('请输入要装入作业的页数:'))print('-------------------------------------------------')if not is_need(pages):print('当前空闲块数不能满足作业要求，分配失败！\n')returnelse:print('-------------------分配前的位示图-------------------')show_bitmap()print('-------------------------------------------------')allocate_space(pages)show_page_table(page_table)print('分配后空闲块数:', current_free_blocks())print('-------------------分配后的位示图-------------------')show_bitmap()print('-------------------------------------------------')print('-------------------回收前的位示图-------------------')show_bitmap()print('-------------------------------------------------')free_space(page_table)print('回收后空闲块数:', current_free_blocks())print('-------------------回收后的位示图-------------------')show_bitmap()print('-------------------------------------------------')def sample():# 执行文档中的示例，回收一个占用的块号为第4，5,6,31块的作业print('当前空闲块数:', current_free_blocks())sample_page_table = [4, 5, 6, 31]show_page_table(sample_page_table)print('-------------------回收前的位示图-------------------')show_bitmap()print('-------------------------------------------------')free_space(sample_page_table)print('回收后空闲块数:', current_free_blocks())print('-------------------回收后的位示图-------------------')show_bitmap()print('-------------------------------------------------')
# sample()
load()