# PyOSLabs-Basics

**Repository Path**: joy_2_0/py-oslabs-basics

## Basic Information

- **Project Name**: PyOSLabs-Basics
- **Description**: PyOSLabs-Basics 是一个围绕操作系统核心资源管理机制构建的 Python 实验项目，包含文件存储的成组链接管理、经典磁盘调度算法以及连续内存分配策略的完整实验流程。项目以“可交互模拟器”的形式呈现，将 OS 课本中的抽象算法转化为可运行的实验平台，适合作为操作系统课程设计、资源调度分析与相关算法教学的实验参考实现。项目完全由三个独立的模拟器构成，结构清晰、专业完整。
- **Primary Language**: Python
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-11-25
- **Last Updated**: 2025-11-25

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: 操作系统, 资源调度, 可交互模拟器, 连续内存分配策略

## README

# PyOSLabs-Basics

PyOSLabs-Basics 是一个围绕操作系统资源管理机制构建的 Python 实验项目，包含三类核心算法模拟器：文件存储的成组链接管理、磁盘调度策略以及连续内存分配方法。通过命令行交互形式，用户可以直观观察资源分配、回收与调度过程，适合作为操作系统课程设计、教学实验或算法理解的参考实现。

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## 1. group_linked_storage.py  
基于“**成组链接（Linked Free Space with Groups）**”思想实现的文件存储管理实验。  
功能包括：

- 初始化存储空间与空闲块分组结构  
- 文件的分配与回收  
- 分配后空闲组的链表维护（in-chain / not-in-chain 状态）  
- 可视化展示当前文件占用与组结构  

该实验用于理解文件系统空闲空间的组织方式与组链表结构在分配、回收过程中的变化机制。

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## 2. disk_scheduler.py  
实现并对比四类经典磁盘调度算法：

- **FCFS**（先来先服务）  
- **SSTF**（最短寻道时间优先）  
- **SCAN**（电梯算法，可选择向内/向外方向）  
- **OPTSCAN**（对 SCAN 距离的公式化估算）

脚本提供完整的命令行交互输入，包括初始磁头位置、访问序列与调度方向，输出访问顺序与总寻道距离，便于比较不同策略的调度效率。

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## 3. memory_allocator.py  
模拟连续内存分配策略，包括：

- **First Fit（首次适应）**  
- **Best Fit（最佳适应）**  
- **Worst Fit（最坏适应）**

支持用户定义初始内存块、多个进程的内存需求，并提供：

- 内存分配  
- 内存回收  
- 空闲块自动合并（coalescing）  
- 当前内存状态打印  

适合观察不同策略下的外碎片形成与合并行为。

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## Usage

```bash
python group_linked_storage.py
python disk_scheduler.py
python memory_allocator.py