主存空间的分配与回收—首次适应法

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实验报告二主存空间的分配和回收

实验报告二主存空间的分配和回收
temp=freeTab; /*寻找空闲表中对应登记项*/
if(strcmp(PName,"OS")==0)
{ printf("ERROR!");
return;
}
while((strcmp(temp->proID,PName)!=0||temp->flag==1)&&temp)
temp=temp->next;
四、程序中使用的数据结构及符号说明
结构1:
typedef struct freeTable
{
char proID[6];
int startAddr; /*空闲区起始地址*/
int length; /*空闲区长度,单位为字节*/
int flag; /*空闲区表登记栏标志,用"0"表示空表项,用"1"表示未分配*/
freeNode=freeNode->next;
}
getchar();
break;
default:printf("没有该选项\n");
}/*case*/
}/*while*/
}/*main()*/
六、运行调试结果
初始界面:
分配主存,五个作业名:P1、P2、P3、P4、P5
显示主存使用情况:
回收主存P2:
if(front->flag==1&&rear->flag==1)
/* 上邻空闲区,下邻空闲区,三项合并*/
{
front->length=front->length+rear->length+temp->length;

操作系统实验可变分区内存分配首次适应算法模拟

操作系统实验可变分区内存分配首次适应算法模拟

操作系统实验可变分区内存分配首次适应算法模拟(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--题目可变分区内存分配首次适应算法模拟姓名:学号:专业:学院:指导教师:林夕二零一八年十一月一、实验目的主存的分配和回收的实现与主存储器的管理方式有关的,通过本实验帮助学生理解在可变分区管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。

二、实验内容及原理编写一个内存动态分区分配模拟程序,模拟内存的分配和回收的完整过程。

模拟在可变分区管理方式下采用最先适应算法实现主存分配和回收。

可变分区方式是按作业需要的主存空间大小来分割分区的。

当要装入一个作业时,根据作业需要的主存量查看是否有足够的空闲空间,若有,则按需要量分割一个分区分配给该作业;若无,则作业不能装入。

随着作业的装入、撤离,主存空间被分成许多个分区,有的分区被作业占用,而有的分区是空闲的。

当进程运行完毕释放内存,系统根据回收区的首址,从空闲区链表中找到相应的插入点,此时可能出现以下4种情况之一:1.回收区与插入点的前一个空闲分区F1相邻接,此时将两个分区合并2.回收区与插入点的后一个空闲分区F2相邻接,此时将两个分区合并3.回收区与插入点的前,后两个空闲分区相邻接,此时将三个分区合并4.回收区既不与F1相邻接,又不与F2相邻接,此时应为回收区单独建立一个新表项三、程序设计1.算法流程3.详细设计(1)定义两个结构体struct kongxian ength>=len) tart=kongxian[i].start;zuoye[n2].end=zuoye[n2].start+len;zuoye[n2].length=len;n2++; ength==len) tart=kongxian[j+1].start;kongxian[j].end=kongxian[j+1].end;kongxian[j].length=kongxian[j+1].length;}n1--;}else tart+=len;kongxian[i].length-=len;}}(3)回收作业:printf("输入要回收的作业ID ");scanf("%d",&id);front=middle=behind=0;for(i=0;i<n1;i++){if(kongxian[i].start>zuoye[id].end)break;if(kongxian[i].end==zuoye[id].start) tart==zuoye[id].end)tart-(*(struct kongxian *)b).start;}int cmp2(const void *a,const void *b){return (*(struct zuoye *)a).start-(*(struct zuoye *)b).start;}void init(){n1=1; tart=0;kongxian[0].end=1023;kongxian[0].length=1024;}void print1() tart,kongxian[i].end,kongxian[i].length);}void print2() tart,zuoye[i].end,zuoye[i].length);}int main(){int i,j,k,t,len,flag,id;int front,middle, behind;int t1,t2;init();print1();printf("输入1装入新作业,输入0回收作业,输入-1结束\n");while(scanf("%d",&t)!=EOF){if(t==1) ength>=len) tart=kongxian[i].start;zuoye[n2].end=zuoye[n2].start+len;zuoye[n2].length=len;n2++; ength==len) tart=kongxian[j+1].start;kongxian[j].end=kongxian[j+1].end;kongxian[j].length=kongxian[j+1].length;}n1--;}else tart+=len;kongxian[i].length-=len;}}}else if(t==0){printf("输入要回收的作业ID ");scanf("%d",&id);front=middle=behind=0;for(i=0;i<n1;i++){if(kongxian[i].start>zuoye[id].end)break;if(kongxian[i].end==zuoye[id].start)tart==zuoye[id].end) tart=zuoye[id].start;kongxian[n1].end=zuoye[id].end;kongxian[n1].length=zuoye[id].length;n1++; tart=zuoye[j+1].start;zuoye[j].end=zuoye[j+1].end;zuoye[j].length=zuoye[j+1].length;}n2--;}if(front &&behind) nd+=zuoye[id].length;kongxian[t1].length+=zuoye[id].length;for(j=id;j<n2-1;j++) tart=zuoye[j+1].start;zuoye[j].end=zuoye[j+1].end;zuoye[j].length=zuoye[j+1].length;}n2--;}if(middle) nd=kongxian[t2].end;kongxian[t1].length+=(zuoye[id].length+kongxian[t2].length);tart=kongxian[j+1].start;kongxian[j].end=kongxian[j+1].end;kongxian[j].length=kongxian[j+1].length;}n1--;for(j=id;j<n2-1;j++) tart=zuoye[j+1].start;zuoye[j].end=zuoye[j+1].end;zuoye[j].length=zuoye[j+1].length;}n2--;}if(behind &&!middle) tart-=zuoye[id].length;kongxian[t2].length+=zuoye[id].length;for(j=id;j<n2-1;j++) tart=zuoye[j+1].start;zuoye[j].end=zuoye[j+1].end;zuoye[j].length=zuoye[j+1].length;}n2--;}}else{printf("操作结束\n");break;}print1();print2();}return 0;}。

动态分区存储管理方式的主存分配回收总结

动态分区存储管理方式的主存分配回收总结

动态分区存储管理方式的主存分配回收总结动态分区存储管理是一种常见的主存分配回收技术,它通过动态创建并分配大小不等的存储块来管理主存空间,以满足不同进程的需求。

这种管理方式在操作系统中起着至关重要的作用,因此本文将对动态分区存储管理的主存分配回收进行总结,从原理、特点、优缺点及其在实际应用中的情况进行阐述。

一、原理动态分区存储管理是基于分区的主存管理机制,它将主存空间划分为多个不等大小的分区,每个分区可以被分配给一个进程使用。

当系统收到一个新进程的请求时,它会根据需要的主存大小为进程分配一个合适大小的分区。

当进程执行完毕,系统会回收该进程所占用的分区,使得该空间可以再次被分配给其他进程使用。

在动态分区存储管理中,主要有两种分配方式:首次适应算法和最佳适应算法。

首次适应算法是从第一个满足大小要求的分区开始进行分配;而最佳适应算法是从所有满足大小要求的分区中选择最小的分区进行分配。

这两种分配方式都有自己的优点和局限性,但它们都是基于动态分区存储管理的基本原理。

二、特点1.灵活性动态分区存储管理可以根据进程的需求动态地分配和回收主存空间,提高了主存的利用率和效率。

进程可以根据需要申请和释放主存空间,而无需预先分配固定大小的空间。

2.节省空间动态分区存储管理可以尽可能地利用主存中的碎片空间,减少了外部碎片的浪费。

这种管理方式能够充分利用主存空间,提高了主存的利用率。

3.多样性动态分区存储管理可以适应不同大小的进程需求,能够根据进程的大小灵活地进行分区分配,满足了不同进程的需求。

三、优缺点1.优点(1)提高了主存的利用率和效率。

(2)灵活地分配和回收主存空间,满足不同进程的需求。

(3)节省了主存空间,减少了碎片的浪费。

2.缺点(1)会产生外部碎片,影响了分区空间的利用率。

(2)分配和回收过程中可能产生较大的开销,影响了系统的性能。

四、在实际应用中的情况动态分区存储管理在操作系统中得到了广泛的应用,特别是在多道程序设计和实时系统中。

用首次适应算法模拟内存的分配和回收

用首次适应算法模拟内存的分配和回收

操作系统实验报告完成日期:2011-12-5用首次适应算法模拟内存的分配和回收一、实验目的在计算机系统中,为了提高内存区的利用率,必须给电脑内存区进行合理的分配。

本实验通过对内存区分配方法首次适应算法的使用,来了解内存分配的模式。

在熟练掌握计算机分区存储管理方式的原理的基础上,编程模拟实现操作系统的可变分区存储管理的功能,一方面加深对原理的理解,另一方面提高根据已有原理通过编程解决实际问题的能力,为进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。

二、实验内容与数据结构:(1)可变式分区管理是指在处理作业过程中建立分区,使分区大小正好适合作业的需要,并且分区的个数是可以调整的。

当需要装入一个作业时,根据作业需要的贮存量,查看是否有足够的空闲空间,若有,则按需求量分割一部分给作业;若无,则作业等待。

随着作业的装入、完成,主存空间被分割成许多大大小小的分区。

有的分区被分配作业占用,有的分区空闲,例如,某时刻主存空间占用情况如图所示:为了说明哪些分区是空闲的,可以用来装入新作业,必须要有一张空闲区说明表,如下图所示。

(2)当有一个新作业要求装入贮存时,必须查空闲区说明表,从中找出一个足够大的空闲区。

有时找到的空闲区可能大于作业的需求量,这时应将空闲区一分为二。

一个分给作业,另一个仍作为空闲区留在空闲区表中。

为了尽量减少由于分割造成的碎片,尽可能分配地地址部分的空闲区,将较大的空闲区留在高地址端,以利于大作业的装入。

为此在空闲区表中,按空闲区首地址从低到高进行登记。

(3)当一个作业执行完成时,作业所占用的分区应归还给系统。

在归还时,要考虑相邻空间区合并问题。

作业的释放区与空闲区的邻接分以下4种情况考虑:A、释放区下邻空闲区;B、释放区上邻空闲区;C、释放区上下都与空闲区邻接;D、释放区上邻空闲区不邻接;二、实验要求1.内存大小初始化2.可以对内存区进行动态分配,采用首次适应算法来实现3.可以对已分配的内存块进行回收,并合并相邻的空闲内存块。

实验二存储器的分配与回收算法实现

实验二存储器的分配与回收算法实现

实验二存储器的分配与回收算法实现一、实验目的1.学习存储器的分配与回收算法;2.实现动态存储管理的相关算法。

二、实验原理在计算机系统中,存储器是一项重要的资源。

为了有效地利用存储器资源,需要设计合理的存储器管理算法来进行存储器的分配与回收。

常用的存储器管理算法有以下几种:1. 首次适应算法(First Fit):分配内存时从链表的头部开始查找第一个满足要求的空闲内存单元。

2. 最佳适应算法(Best Fit):分配内存时从整个链表中找到最小的满足要求的空闲内存单元。

3. 最坏适应算法(Worst Fit):分配内存时从整个链表中找到最大的满足要求的空闲内存单元。

4. 循环首次适应算法(Next Fit):分配内存时从上一次分配结束的位置开始查找第一个满足要求的空闲内存单元。

5. 最近最少使用策略(Least Recently Used, LRU):当内存不足时,将最近最久未使用的页面置换出去。

6.先进先出策略(FIFO):将最先进入缓冲区的页面置换出去。

三、实验步骤1.首先,我们需要定义一个数据结构来表示存储器块,该数据结构包含以下字段:-起始地址:表示该存储器块的起始地址;-大小:表示该存储器块的大小;-状态:表示该存储器块的使用状态(空闲/已分配);-下一存储器块地址:指向链表中下一个存储器块的地址。

2.然后,创建一个链表来表示存储器块的集合,链表的每个节点表示一个存储器块。

3. 实现首次适应算法(First Fit):-遍历链表,找到第一个大小大于等于所需内存的空闲存储器块;-将该存储器块标记为已分配,并更新链表中该存储器块的状态;-如果找不到满足要求的存储器块,则表示存储器不足,分配失败。

4. 实现最佳适应算法(Best Fit):-遍历链表,找到大小最小的满足要求的空闲存储器块;-将该存储器块标记为已分配,并更新链表中该存储器块的状态;-如果找不到满足要求的存储器块,则表示存储器不足,分配失败。

在可变分区管理方式下采用最先适应算法实现主存储器的分配和回收。

在可变分区管理方式下采用最先适应算法实现主存储器的分配和回收。
l.addJob(10,3,jobArray);
System.out.println("...............删除作业2后的内存情况....................");
l.delete(jobArray,2);
System.out.println("...............此后再添加作业4后的内存情况....................");
Link l = new Link();
System.out.println("...................起始的内存..................................");
jobArray[0].print();
System.out.println(".....................增加第一个作业后的内存情况.....................");
实验
一、实验目的
帮助学生理解在不同的存储管理方式下应如何实现主存空间的分配和回收。理解好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器,而且要能够合理地分配和使用这些存储空间。
二、实验环境
1、Java环境
三、实验时数:

1.在可变分区管理方式下采用最先适应算法实现主存储器的分配和回收。
}
else{ //当下一块内存已被使用,那么继续寻找一块还没被使用的内存
for(int j=i+1;j<a.length-1;j++){
if(a[j]==null){
a[j]=new Node(size+a[j-1].start,size,true,jobNo);

主存空间的分配与回收 首次适应法

主存空间的分配与回收 首次适应法

南通大学操作系统实验课实验报告学生姓名所在院系专业学号指导教师南通大学2014年 5 月 16 日主存空间的分配与回收——首次适应法一、实验目的主存是中央处理机能直接存取指令和数据的存储器,能否合理而有效地使用它,在很大程度上将影响整个计算机系统的性能。

本实验主要熟悉主存的管理方法以及相应的分配与回收算法。

所谓分配,就是解决多道程序或多进程如何共享主存空间的问题,以便各个进程能获得所希望的主存空间,正确运行。

所谓回收,就是当进程运行完成时,将其所占用的主存空间归还给系统。

二、实验要求采用空闲区链法管理空闲区,并增加已分配区表。

分配算法采用首次适应法。

三、设计思路:(1)采用空闲区链法管理空闲区,并增加已分配区表。

分配算法采用首次适应法(内存空闲区的地址按照从小到大的自然顺序排列),实现内存的分配与回收。

(2)设计一个进程申请序列以及进程完成后的释放顺序,实现主存的分配与回收。

(3)进行分配时应该考虑这样3种情况:进程申请的空间小于、等于或大于系统空闲区的大小。

回收时应该考虑这样4种情况:释放区上邻、下邻、上下都邻和都不邻接空闲区。

(4)每次的分配与回收都要求把记录内存使用情况的各种数据结构的变化情况以及各进程的申请、释放情况显示出来。

四、主要思想(1)输入主存空间的最大长度n创建最大长度总和为n的若干空闲区的主存空闲区链;(2)输入待存作业的长度x,从链头开始找第一个合适作业的空闲区:分区长度小于x时,指针后移,继续寻找;分区长度等于x时,分配空间,修改作业分区;分区长度大于x 时,分配空间,修改分区数据。

五、流程图1.空闲区链的首次适应算法分配流程图2.空闲区链的首次适应算法回收流程图六、调试结果1.内存的分配2.内存的回收3.内存清空七、总结与感悟说实话我操作系统学得不是很好,一开始看到题目觉得自己要完成这个实验有些难度。

好在老师提醒书上有另一道类似题目的程序代码,另外书上也有首次适应法的流程图,可以给我们一些提示。

内存分配和内存回收的算法 -回复

内存分配和内存回收的算法 -回复

内存分配和内存回收的算法 -回复内存分配和内存回收是计算机科学中非常重要的概念。

在执行程序时,计算机需要为程序分配一定数量的内存空间来存储变量、数据结构和函数的执行过程。

而内存回收则是指在程序不再需要使用分配的内存空间时,将其释放出来以供其他程序使用。

本文将详细介绍内存分配和内存回收的算法。

一、内存分配算法1. 首次适应算法首次适应算法是最简单的内存分配算法之一。

它从内存的起始位置开始查找第一个可分配的内存块,如果找到大小与需求相匹配的内存块,则将其分配给程序;如果内存块的大小大于需求,则将其分割为两部分,一部分用于分配,另一部分保留在内存中。

此后的分配请求将从上次分配的位置开始查找。

2. 最佳适应算法最佳适应算法是一种贪心算法,它选择大小与需求最相近的可用内存块进行分配。

该算法需要遍历整个内存空间,并找到最小的可用内存块来满足分配请求。

这样可以最大限度地减少内存碎片的产生,但可能需要较长的搜索时间。

3. 最坏适应算法最坏适应算法与最佳适应算法相反,它选择大小最大的可用内存块进行分配。

该算法可以减少外部碎片,但可能导致较多的内部碎片。

该算法适用于大多数内存分配请求都是中等大小的情况。

4. 快速适应算法快速适应算法是一种基于链表的动态分配算法。

它将内存空间划分为多个大小不同的块,并使用链表进行管理。

每个链表对应一个固定大小的内存块,当有分配请求时,只需在对应链表中找到一个可用的内存块即可完成分配。

这种算法具有较快的分配速度和较低的内存碎片率。

5. 分区算法分区算法将内存空间划分为若干固定大小的区域,每个区域可以作为一个分配单元。

当有分配请求时,算法会按照一定的策略(如首次适应、最佳适应等)选择一个区域进行分配,并标记该区域为已分配状态。

当分配完成后,还可以根据需要对已分配的区域进行合并或拆分。

二、内存回收算法1. 引用计数法引用计数法是一种基于引用计数的内存回收算法。

每个对象都包含一个引用计数器,用于记录当前有多少个指针指向该对象。

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主存空间的分配与回收—
首次适应法
This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
南通大学操作系统实验课
实验报告
学生姓名
所在院系
专业
学号
指导教师
南通大学
2014年 5 月 16 日主存空间的分配与回收
——首次适应法
一、实验目的
主存是中央处理机能直接存取指令和数据的存储器,能否合理而有效地使用它,在很大程度上将影响整个计算机系统的性能。

本实验主要熟悉主存的管理方法以及相应的分配与回收算法。

所谓分配,就是解决多道程序或多进程如何共享主存空间的问题,以便各个进程能获得所希望的主存空间,正确运行。

所谓回收,就是当进程运行完成时,将其所占用的主存空间归还给系统。

二、实验要求
采用空闲区链法管理空闲区,并增加已分配区表。

分配算法采用首次适应法。

三、设计思路:
(1)采用空闲区链法管理空闲区,并增加已分配区表。

分配算法采用首次适应法(内存空闲区的地址按照从小到大的自然顺序排列),实现内存的分配与回收。

(2)设计一个进程申请序列以及进程完成后的释放顺序,实现主存的分配与回收。

(3)进行分配时应该考虑这样3种情况:进程申请的空间小于、等于或大于系统空闲区的大小。

回收时应该考虑这样4种情况:释放区上邻、下邻、上下都邻和都不邻接空闲区。

(4)每次的分配与回收都要求把记录内存使用情况的各种数据结构的变化情况以及各进程的申请、释放情况显示出来。

四、主要思想
(1)输入主存空间的最大长度n创建最大长度总和为n的若干空闲区的主存空闲区链;
(2)输入待存作业的长度x,从链头开始找第一个合适作业的空闲区:分区长度小于x时,指针后移,继续寻找;分区长度等于x时,分配空间,
修改作业分区;分区长度大于x时,分配空间,修改分区数据。

五、流程图
1.空闲区链的首次适应算法分配流程图
2.空闲区链的首次适应算法回收流程图
六、调试结果
1.内存的分配
2.内存的回收
3.内存清空
七、总结与感悟
说实话我操作系统学得不是很好,一开始看到题目觉得自己要完成这个实验有些难度。

好在老师提醒书上有另一道类似题目的程序代码,另外书上也有首次适应法的流程图,可以给我们一些提示。

之后我也参考了网上的相关资料,看看别人是如何实现的,他们都是怎么样的思路和方法,与我一开始的想法相比,比我精妙在哪里。

最后自己调试时,遇到了许许多多问题和错误,请教了学得比较好的同学、经过不断的修改和完善之后,终于做完实验。

这次的实验使我了解到,平时对知识的积累相当重要,同时也要注重课上老师的讲解,老师在课上的延伸是课本上所没有的,这些知识对于我们对程序的编写有很大的作用,同时,编程也要求我们有足够的耐心,细细推敲。

越着急可能就越无法得到我们想要的结果,遇到不会的问题要多多请教,知识是在实践与向别人请教的过程中积累的,所以问是至关重要的,只要肯下功夫很多东西都是可以完成的。

操作系统这门课不但重要而且十分有用,我一定要下功夫把这门课学好。

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