C 语言磁盘块分配模拟 - 连续分配和离散分配

#include <stdio.h> #include <stdlib.h>

#define MAX_ROW 10 // 最大行数 #define MAX_COL 10 // 最大列数

int bitmap[MAX_ROW][MAX_COL]; // 位示图数组 int file_blocks = 0; // 文件所占块数

// 初始化位示图 void init_bitmap() { int i, j; for (i = 0; i < MAX_ROW; i++) { for (j = 0; j < MAX_COL; j++) { bitmap[i][j] = 0; // 初始化为0，表示空闲 } } }

// 显示位示图 void show_bitmap() { int i, j; for (i = 0; i < MAX_ROW; i++) { for (j = 0; j < MAX_COL; j++) { printf("%d ", bitmap[i][j]); // 输出位示图的每个元素 } printf("\n"); // 换行 } }

// 连续分配 int allocate_continuous(int file_size, int block_size) { int i, j, k, flag = 0; // flag用于计数连续空闲块的数量 file_blocks = (file_size + block_size - 1) / block_size; // 计算文件所占块数 for (i = 0; i < MAX_ROW; i++) { for (j = 0; j < MAX_COL; j++) { if (bitmap[i][j] == 0) { // 如果该块为空闲 flag++; // 连续空闲块数量加1 if (flag == file_blocks) { // 找到足够的连续空闲块 for (k = j - file_blocks + 1; k <= j; k++) { bitmap[i][k] = 1; // 修改位示图，将连续的空闲块标记为已分配 } return i * MAX_COL + j - file_blocks + 1; // 返回分配的第一个块号 } } else { flag = 0; // 连续块被打断，重新计数 } } flag = 0; // 连续块被打断，重新计数 } return -1; // 没有足够的连续空闲块 }

// 离散分配 int allocate_discrete(int file_size, int block_size) { int i, j, k, flag = 0; // flag用于计数离散空闲块的数量 file_blocks = (file_size + block_size - 1) / block_size; // 计算文件所占块数 for (i = 0; i < MAX_ROW; i++) { for (j = 0; j < MAX_COL; j++) { if (bitmap[i][j] == 0) { // 如果该块为空闲 flag++; // 离散空闲块数量加1 if (flag == file_blocks) { // 找到足够的离散空闲块 for (k = j - file_blocks + 1; k <= j; k++) { bitmap[i][k] = 1; // 修改位示图，将离散的空闲块标记为已分配 } return i * MAX_COL + j - file_blocks + 1; // 返回分配的第一个块号 } } else { flag = 0; } } flag = 0; } return -1; // 没有足够的离散空闲块 }

// 分配磁盘块 int allocate_blocks() { int file_size, block_size; printf("请输入文件大小："); scanf("%d", &file_size); printf("请输入块大小："); scanf("%d", &block_size); printf("请选择分配方式（1.连续分配 2.离散分配）："); int choice; scanf("%d", &choice); int block_num; if (choice == 1) { block_num = allocate_continuous(file_size, block_size); // 连续分配 } else if (choice == 2) { block_num = allocate_discrete(file_size, block_size); // 离散分配 } else { printf("输入不合法！\n"); return -1; } if (block_num == -1) { printf("磁盘空间不足！\n"); return -1; } printf("文件分配成功，分配的第一个块号为：%d\n", block_num); return block_num; }

// 回收磁盘块 void free_blocks() { printf("请输入要回收的块号："); int block_num; scanf("%d", &block_num); if (block_num < 0 || block_num >= MAX_ROW * MAX_COL) { // 块号不合法 printf("输入不合法！\n"); return; } int row = block_num / MAX_COL; // 计算行号 int col = block_num % MAX_COL; // 计算列号 if (bitmap[row][col] == 0) { // 如果该块未被分配 printf("该块未被分配！\n"); return; } bitmap[row][col] = 0; // 修改位示图，将该块标记为空闲 printf("块号 %d 回收成功！\n", block_num); }

int main() { init_bitmap(); // 初始化位示图 int choice; while (1) { printf("请选择操作（1.分配磁盘块 2.回收磁盘块 3.显示位示图 4.退出程序）："); scanf("%d", &choice); switch (choice) { case 1: allocate_blocks(); // 分配磁盘块 break; case 2: free_blocks(); // 回收磁盘块 break; case 3: show_bitmap(); // 显示位示图 break; case 4: exit(0); // 退出程序 default: printf("输入不合法！\n"); break; } } return 0;