内存的分配与回收上机实验
实习3 磁盘存储空间的分配和回收

实习三磁盘存储空间的分配和回收一、实习题目连续磁盘存储空间的分配和回收。
二、实习目的磁盘初始化时把磁盘存储空间分成许多块(扇区),这些空间可以被多个用户共享。
用户作业在执行期间常常要在磁盘上建立文件或把已经建立在磁盘上的文件删去,这就涉及到磁盘存储空间的分配和回收。
一个文件存放到磁盘上,可以组织成顺序文件(连续文件)、链接文件(串联文件)、索引文件等,因此,磁盘存储空间的分配有两种方式,一种是分配连续的存储空间,另一种是可以分配不连续的存储空间。
怎样有效地管理磁盘存储空间是操作系统应解决的一个重要问题,通过本实习使学生掌握磁盘存储空间的分配和回收算法。
三、实习内容模拟磁盘空闲空间的表示方法,以及模拟实现磁盘空间的分配和回收。
四、设计思想1.设计思路(1) 要在磁盘上建立顺序文件时,必须把按序排列的逻辑记录依次存放在磁盘的连续存储空间中。
可假定磁盘初始化时,已把磁盘存储空间划分成若干等长的块(扇区),按柱面号和盘面号的顺序给每一块确定一个编号。
随着文件的建立、删除、磁盘存储空间被分成许多区(每一区包含若干块),有的区存放着文件,而有的区是空闲的。
当要建立顺序文件时必须找到一个合适的空闲区来存放文件记录,当一个文件被删除时,则该文件占用的区应成为空闲区。
为此可用一张空闲区表来记录磁盘存储空间中尚未占用的部分,格式如下:(2) 建立文件时,先查找空闲区表,从状态为“未分配”的表项中找出一个块数能满足要求的区,由起始空闲块号能依次推得可使用的其它块号。
若不需要占用该区的所有块时,则剩余的块仍应为未分配的空闲块,这时要修改起始空闲块号和空闲块数。
若占用了该区的所有块,则相应登记栏中的状态修改成“空表目”。
删除一个文件时,需要考虑空闲块的合并情况。
磁盘存储空间的分配和回收算法类似于主存储器的可变分区方式的分配和回收。
(3) 当找到空闲块后,必须启动磁盘把信息存放到指定的块中,启动磁盘必须给出由三个参数组成的物理地址:盘面号、柱面号和物理记录号(即扇区号)。
实现内存分配实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解操作系统内存分配的基本原理和常用算法。
2. 掌握动态分区分配方式中的数据结构和分配算法。
3. 通过编写程序,实现内存分配和回收功能。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C语言3. 开发工具:GCC编译器三、实验原理1. 内存分配的基本原理操作系统内存分配是指操作系统根据程序运行需要,将物理内存分配给程序使用的过程。
内存分配算法主要包括以下几种:(1)首次适应算法(First Fit):从内存空间首部开始查找,找到第一个满足条件的空闲区域进行分配。
(2)最佳适应算法(Best Fit):在所有满足条件的空闲区域中,选择最小的空闲区域进行分配。
(3)最坏适应算法(Worst Fit):在所有满足条件的空闲区域中,选择最大的空闲区域进行分配。
2. 动态分区分配方式动态分区分配方式是指操作系统在程序运行过程中,根据需要动态地分配和回收内存空间。
动态分区分配方式包括以下几种:(1)固定分区分配:将内存划分为若干个固定大小的分区,程序运行时按需分配分区。
(2)可变分区分配:根据程序大小动态分配分区,分区大小可变。
(3)分页分配:将内存划分为若干个固定大小的页,程序运行时按需分配页。
四、实验内容1. 实现首次适应算法(1)创建空闲分区链表,记录空闲分区信息,包括分区起始地址、分区大小等。
(2)编写分配函数,实现首次适应算法,根据程序大小查找空闲分区,分配内存。
(3)编写回收函数,回收程序所占用的内存空间,更新空闲分区链表。
2. 实现最佳适应算法(1)创建空闲分区链表,记录空闲分区信息。
(2)编写分配函数,实现最佳适应算法,根据程序大小查找最佳空闲分区,分配内存。
(3)编写回收函数,回收程序所占用的内存空间,更新空闲分区链表。
3. 实验结果分析(1)通过实验,验证首次适应算法和最佳适应算法的正确性。
(2)对比两种算法在内存分配效率、外部碎片等方面的差异。
五、实验步骤1. 创建一个动态内存分配模拟程序,包括空闲分区链表、分配函数和回收函数。
计算机操作系统内存分配实验报告

计算机操作系统内存分配实验报告⼀、实验⽬的熟悉主存的分配与回收。
理解在不同的存储管理⽅式下.如何实现主存空间的分配与回收。
掌握动态分区分配⽅式中的数据结构和分配算法及动态分区存储管理⽅式及其实现过程。
⼆、实验容和要求主存的分配和回收的实现是与主存储器的管理⽅式有关的。
所谓分配.就是解决多道作业或多进程如何共享主存空间的问题。
所谓回收.就是当作业运⾏完成时将作业或进程所占的主存空间归还给系统。
可变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求.并且分区个数是可以调整的。
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.作业等待。
随着作业的装⼊、完成.主存空间被分成许多⼤⼤⼩⼩的分区.有的分区被作业占⽤.⽽有的分区是空闲的。
实验要求使⽤可变分区存储管理⽅式.分区分配中所⽤的数据结构采⽤空闲分区表和空闲分区链来进⾏.分区分配中所⽤的算法采⽤⾸次适应算法、最佳适应算法、最差适应算法三种算法来实现主存的分配与回收。
同时.要求设计⼀个实⽤友好的⽤户界⾯.并显⽰分配与回收的过程。
同时要求设计⼀个实⽤友好的⽤户界⾯,并显⽰分配与回收的过程。
三、实验主要仪器设备和材料实验环境硬件环境:PC或兼容机软件环境:VC++ 6.0四、实验原理及设计分析某系统采⽤可变分区存储管理.在系统运⾏当然开始.假设初始状态下.可⽤的存空间为640KB.存储器区被分为操作系统分区(40KB)和可给⽤户的空间区(600KB)。
(作业1 申请130KB、作业2 申请60KB、作业3 申请100KB 、作业2 释放 60KB 、作业4 申请 200KB、作业3释放100KB、作业1 释放130KB 、作业5申请140KB 、作业6申请60KB 、作业7申请50KB)当作业1进⼊存后.分给作业1(130KB).随着作业1、2、3的进⼊.分别分配60KB、100KB.经过⼀段时间的运⾏后.作业2运⾏完毕.释放所占存。
内存管理上机实验

动态分区内存管理上机实验一、目的和要求本实验要求用高级语言编写模拟内存的动态分区分配和回收算法(不考虑紧凑),以便加深理解并实现首次适应算法(FF)、循环首次适应算法(NF)、最佳适应算法(BF),最坏适应算法(WF)的具体实现。
二、实验内容本实验主要针对操作系统中内存管理相关理论进行实验,要求实验者编写一个程序,该程序管理一块虚拟内存,实现内存分配和回收功能。
1)设计内存分配的数据结构(空闲分区表/空闲分区链),模拟管理64M 的内存块;2)设计内存分配函数;3)设计内存回收函数;4)实现动态分配和回收操作;5)可动态显示每个内存块信息三、提示和说明测试案例:假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区。
始址地址分别为:3K, 40K, 60 K, 100K, 500K,空闲区大小依次为:32k,10k,15k,228k,100k。
现有五个作业J1, J2,J3,J4,J5。
他们各需要主存1k,10k,128k,28k,25k。
作业的完成顺序为:J5, J1, J3,J2,J4,每完成一个作业系统回收为其分配的内存空间,使用回收算法,回收内存。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h>#define n 10#define m 10#define minisize 100struct{float address;float length;int flag;}used_table[n];struct{float address;float length;int flag;}free_table[m];void allocate(char J,float x){int i,k;float ad;k=-1;for(i=0;i<m;i++)if(free_table[i].length>=x&&free_table[i].flag==1) if(k==-1||free_table[i].length<free_table[k].length) k=i;if(k==-1){printf("无可用空闲区\n");return;}if(free_table[k].length-x<=minisize){free_table[k].flag=0;ad=free_table[k].address;x=free_table[k].length;}else{free_table[k].length=free_table[k].length-x;ad=free_table[k].address+free_table[k].length;}i=0;while(used_table[i].flag!=0&&i<n)i++;if(i>=n){printf("无表目填写已分分区,错误\n");if(free_table[k].flag==0)free_table[k].flag=1;else{free_table[k].length=free_table[k].length+x;return;}}else{used_table[i].address=ad;used_table[i].length=x;used_table[i].flag=J;}return;}void reclaim(char J){int i,k,j,s,t;float S,L;s=0;while((used_table[s].flag!=J||used_table[s].flag==0)&&s<n) s++;if(s>=n){printf("找不到该作业\n");return;}used_table[s].flag=0;S=used_table[s].address;L=used_table[s].length;j=-1;k=-1;i=0;while(i<m&&(j==-1||k==-1)){if(free_table[i].flag==1){if(free_table[i].address+free_table[i].length==S)k=i;if(free_table[i].address==S+L)j=i;}i++;}if(k!=-1)if(j!=-1){free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L; free_table[j].flag=0;}elsefree_table[k].length=free_table[k].length+L;elseif(j!=-1){free_table[j].address=S;free_table[j].length=free_table[j].length+L;}else{t=0;while(free_table[t].flag==1&&t<m)t++;if(t>=m){printf("主存空闲表没有空间,回收空间失败\n");used_table[s].flag=J;return;}free_table[t].address=S;free_table[t].length=L;free_table[t].flag=1;}return;}int main( ){int i,a;float x;char J;free_table[0].address=3;free_table[0].length=32;free_table[1].address=40;free_table[1].length=10;free_table[2].address=60;free_table[2].length=15;free_table[3].address=100;free_table[3].length=228;free_table[4].address=500;free_table[4].length=100;free_table[0].flag=1;free_table[1].flag=2;free_table[2].flag=3;free_table[3].flag=4;free_table[4].flag=5;for(i=1;i<m;i++)free_table[i].flag=0;for(i=0;i<n;i++)used_table[i].flag=0;while(1){printf("选择功能项(0-退出,1-分配主存,2-回收主存,3-显示主存)\n");printf("选择功项(0~3) :");scanf("%d",&a);switch(a){case 0: exit(0);case 1:printf("输入作业名J和作业所需长度x: ");scanf("%*c%c%f",&J,&x);allocate(J,x);break;case 2:printf("输入要回收分区的作业名");scanf("%*c%c",&J);reclaim(J);break;case 3:printf("输出空闲区表:\n起始地址分区长度标志\n");for(i=0;i<m;i++)printf("%6.0f%9.0f%6d\n",free_table[i].address,free_table[i].length, free_table[i].flag); printf(" 按任意键,输出已分配区表\n");getch();printf(" 输出已分配区表:\n起始地址分区长度标志\n");for(i=0;i<n;i++)if(used_table[i].flag!=0)printf("%6.0f%9.0f%6c\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); elseprintf("%6.0f%9.0f%6d\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); break;default:printf("没有该选项\n");}}return 0;}。
计算机操作系统动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收实验报告DOC.doc

计算机操作系统实验报告实验二实验题目:存储器管理系别:计算机科学与技术系班级:姓名:学号:2一、实验目的深入理解动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收。
二、实验内容编写程序完成动态分区存储管理方式下的内存分配和回收的实现。
具体内容包括:确定用来管理内存当前使用情况的数据结构;采用首次适应算法完成内存空间的分配;分情况对作业进行回收;编写主函数对所做工作进行测试。
三、实验原理分配:动态分区存储管理方式把内存除OS占用区域外的空间看作一个大的空闲区。
当作业要求装入内存时,根据作业需要内存空间的大小查询内存中各个空闲区,当从内存中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时,选择其中一个空闲区,按作业要求划出一个分区装入该作业。
回收:作业执行完后,它所占用的内存空间被收回,成为一个空闲区。
如果该空闲区的相邻分区也是空闲区,则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。
四、实验方法实现动态分区的分配与回收,主要考虑三个问题:第一、设计记录内存使用情况的数据表格,用来记录空闲区和作业占用的区域(利用结构体类型数组来保存数据);第二、在设计的数据表格基础上设计内存分配算法(采用首次适应算法找合适的分区(对空闲分区表进行排序),分配时要考虑碎片问题);第三、在设计的数据表格基础上设计内存回收算法(分四种情况进行回收(上邻、下邻、上下邻和无相邻分区)。
五、实验步骤第一,设计记录内存使用情况的数据表格●已分配分区表:起始地址、长度、标志(0表示“空表项”,1表示“已分配”)●空闲分区表:起始地址、长度、标志(0表示“空表项”,1表示“未分配”)struct used_table {float address; //已分分区起始地址float length; //已分分区长度,单位为字节int flag; //已分配表区登记栏标志,用0表示空栏目,char zuoyename;}; //已分配区表Struct free_table[ {float address; //空闲分区起始地址float length; //空闲分区长度,单位为字节int flag; //空闲分区表登记栏目用0表示空栏目,1表示未配}; //空闲分区表第二,在设计的表格上进行内存分配●首次适应算法:为作业分配内存,要求每次找到一个起始地址最小的适合作业的分区(按起始地址递增排序)。
操作系统-存储器的分配与回收算法实现

操作系统实验报告存储器的分配与回收算法实现姓名:学号:班级:.一、实验名称及要求1、实验名称:存储器的分配与回收算法实现2、实验要求:学生应正确地设计有关的数据结构与各个功能模块,画出程序的流程图,编写程序,程序执行结果应正确。
3、实验方式:学生通过实验室的微机上机,实际调试程序。
4、实验环境:Windows操作系统环境下的个人微机C或C++程序设计语言二、实验内容1本实验是模拟操作系统的主存分配,运用可变分区的存储管理算法设计主存分配和回收程序,并不实际启动装入作业。
2采用最先适应法、最佳适应法、最坏适应法分配主存空间。
3当一个新作业要求装入主存时,必须查空闲区表,从中找出一个足够大的空闲区。
若找到的空闲区大于作业需要量,这是应把它分成二部分,一部分为占用区,加一部分又成为一个空闲区。
4当一个作业撤离时,归还的区域如果与其他空闲区相邻,则应合并成一个较大的空闲区,登在空闲区表中。
5运行所设计的程序,输出有关数据结构表项的变化和内存的当前状态。
三、实验程序#include <iostream.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>typedef struct FreeLink{//定义自由链struct FreeLink *prior;char name;int start;int size;.bool flag;struct FreeLink *next;}* ptr,*head;head top;ptr p;void print(){//将内存分配情况打印到屏幕上p=top;cout<<"************************内存分配情况表************************"<<endl;cout<<"区号\t\t"<<"起始位置\t"<<"区间长度\t"<<"区间状态\t"<<endl;do{cout<<p->name<<"\t\t"<<p->start<<"\t\t"<<p->size<<"\t\t";if(p->flag==false){cout<<"空闲"<<endl;}else{cout<<"已占用"<<endl;}p=p->next;}while(p!=NULL);}void clear(){//结束操作时清空“内存”以备其他操作do{p=top;top=top->next;free(p);}while(top!=NULL);}void asc(ptr &p){//最佳适应法的内存分配函数int min;ptr op;FreeLink *fl=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));cout<<"请输入要分配内存的进程名"<<endl;cin>>fl->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl;cin>>fl->size;min=256;fl->flag=true;do{if(p->flag==false&&p->size<=min&&p->size>=fl->size){ min=p->size;op=p;}p=p->next;}while(p!=NULL);if(op->size>fl->size){fl->start=op->start;op->start=fl->start+fl->size;op->size=op->size-fl->size;fl->next=op;fl->prior=op->prior;op->prior->next=fl;op->prior=fl;goto flag1;}if(op->size==fl->size){op->flag=fl->flag;op->name=fl->name;free(fl);goto flag1;}cout<<"内存过小,分配失败!"<<endl;goto flag2;flag1: cout<<"分配成功!"<<endl;flag2: ;}void dec(ptr &p){//最坏适应法的内存分配函数int max;ptr op;FreeLink *fl=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));cout<<"请输入要分配内存的进程名"<<endl;cin>>fl->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl;cin>>fl->size;max=fl->size;fl->flag=true;do{if(p->flag==false&&p->size>=max){max=p->size;op=p;}p=p->next;}while(p!=NULL);if(op->size>fl->size){fl->start=op->start;op->start=fl->start+fl->size;op->size=op->size-fl->size;fl->next=op;fl->prior=op->prior;op->prior->next=fl;op->prior=fl;goto flag3;}if(op->size==fl->size){op->flag=fl->flag;op->name=fl->name;free(fl);goto flag3;}cout<<"内存过小,分配失败!"<<endl;goto flag4;flag3: cout<<"分配成功!"<<endl;flag4: ;}void splice(ptr &p){//若被操作的内存有相邻空闲区则将空闲区拼接合并int x;if(p->prior->flag==false&&p->next->flag==false)x=1;if((p->prior->flag==false&&p->next->flag==true)||(p->prior->flag==false&& p->next==NULL))x=2;if((p->prior->flag==true&&p->next->flag==false)||(p->prior==NULL&&p->next ->flag==false))x=3;if((p->prior->flag==true&&p->next->flag==true)||(p->prior==NULL&&p->next->flag==true)||(p->prior->flag==true&&p->next==NULL))x=4;switch(x){case 1:p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;p->prior->size=p->prior->size+p->size+p->next->size;p->prior->next=p->next->next;if(p->next->next!=NULL)p->next->next->prior=p->next->prior;free(p->next);free(p);break;case 2:if(p->next==NULL){p->prior->next=p->next;}else{p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;}p->prior->size=p->prior->size+p->size;free(p);break;case 3:if(p->prior==NULL){top=p->next;p->next->prior=NULL;p->next->start=p->start;p->next->size=p->next->size+p->size;}else{p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;p->next->start=p->start;p->next->size=p->next->size+p->size;}free(p);break;case 4:p->name='@';p->flag=false;break;}}void allocate(ptr &p){//最先适应法的内存分配函数FreeLink *fl=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));cout<<"请输入要分配内存的进程名"<<endl;cin>>fl->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl;cin>>fl->size;fl->flag=true;do{if(p->flag==false&&p->size>fl->size){fl->start=p->start;p->start=fl->start+fl->size;p->size=p->size-fl->size;fl->next=p;fl->prior=p->prior;p->prior->next=fl;p->prior=fl;goto a;}if(p->flag==false&&p->size==fl->size){p->flag=fl->flag;p->name=fl->name;free(fl);goto a;}p=p->next;}while(p!=NULL);cout<<"内存过小,分配失败!"<<endl;goto b;a: cout<<"分配成功!"<<endl;b: ;}void recover(ptr &p){//内存回收函数char n = ' ';cout<<"请输入要回收的内存对应的进程名";cin>>n;do{if(p->flag==true&&p->name==n){splice(p);goto c;}p=p->next;}while(p!=NULL);cout<<"内存并未分配给对应进程,回收失败!"<<endl;goto d; c: cout<<"内存回收成功!"<<endl;d: ;}int ffa(){//最先适应法char choice=' ';print();ptr pcb=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));pcb->next=top;pcb->prior=top->prior;top->prior=pcb;pcb->start=top->start;cout<<"请输入要为系统分配的内存块名"<<endl;cin>>pcb->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl; goto f;e: cout<<"超过内存最大容量请重新输入要分配内存的大小"<<endl; f: cin>>pcb->size;if(pcb->size>256) goto e;top->size=top->size-pcb->size;top=pcb;top->flag=true;top->next->start+=top->size;print();while(true){do{p=top->next;cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.分配内存"<<endl;cout<<"2.回收内存"<<endl;cout<<"3.结束操作"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3');switch(choice){case '1':allocate(p);print();break;case '2':recover(p);print();break;case '3':clear();return 0;break;}}}int bfa(){//最佳适应法char choice=' ';print();ptr pcb=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));pcb->next=top;pcb->prior=top->prior;top->prior=pcb;pcb->start=top->start;cout<<"请输入要为系统分配的内存块名"<<endl;cin>>pcb->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl; goto h;g: cout<<"超过内存最大容量请重新输入要分配内存的大小"<<endl; h: cin>>pcb->size;if(pcb->size>256) goto g;top->size=top->size-pcb->size;top=pcb;top->flag=true;top->next->start+=top->size;print();while(true){do{p=top->next;cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.分配内存"<<endl;cout<<"2.回收内存"<<endl;cout<<"3.结束操作"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3');switch(choice){case '1':asc(p);print();break;case '2':recover(p);print();break;case '3':clear();return 0;break;}}}int wfa(){//最坏适应法char choice=' ';print();ptr pcb=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));pcb->next=top;pcb->prior=top->prior;top->prior=pcb;pcb->start=top->start;cout<<"请输入要为系统分配的内存块名"<<endl;cin>>pcb->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl; goto j;i: cout<<"超过内存最大容量请重新输入要分配内存的大小"<<endl; j: cin>>pcb->size;if(pcb->size>256) goto i;top->size=top->size-pcb->size;top=pcb;top->flag=true;top->next->start+=top->size;print();while(true){do{p=top->next;cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.分配内存"<<endl;cout<<"2.回收内存"<<endl;cout<<"3.结束操作"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3');switch(choice){case '1':dec(p);print();break;case '2':recover(p);print();break;case '3':clear();return 0;break;}}}int main(){//主函数char choice = ' ';ptr free=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));top=free;top->name='@';top->start=0;top->size=256;top->flag=false;top->prior=NULL;top->next=NULL;cout<<"***************Memory allocation and recovery algorithm***************"<<endl;cout<<"************************存储器的分配与回收算法************************"<<endl;while(true){do{cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.最先适应算法"<<endl;cout<<"2.最优适应算法"<<endl;cout<<"3.最坏适应算法"<<endl;cout<<"4.退出"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3'&&choice!='4');switch(choice){case '1':ffa();break;case '2':bfa();break;case '3':wfa();break;case '4':return 0;break;}}}四、实验结果最先适应法最佳适应法最坏适应法五.实验总结知道了存储器的分配与回收算法实现方法,采用最先适应法、最佳适应法、最坏适应法分配主存空间。
内存分配回收实验报告

一、实验目的通过本次实验,加深对内存分配与回收机制的理解,掌握内存分配算法和回收策略,并能够运用所学知识解决实际内存管理问题。
二、实验内容1. 确定内存空间分配表;2. 采用首次适应算法实现内存分配;3. 采用最佳适应算法实现内存分配;4. 采用最坏适应算法实现内存分配;5. 实现内存回收功能;6. 对比分析不同内存分配算法的优缺点。
三、实验步骤1. 创建一个内存空间模拟程序,用于演示内存分配与回收过程;2. 定义内存空间分配表,记录内存块的起始地址、大小和状态(空闲或占用);3. 实现首次适应算法,在内存空间分配表中查找第一个满足条件的空闲内存块,分配给请求者;4. 实现最佳适应算法,在内存空间分配表中查找最接近请求大小的空闲内存块,分配给请求者;5. 实现最坏适应算法,在内存空间分配表中查找最大的空闲内存块,分配给请求者;6. 实现内存回收功能,当内存块释放时,将其状态更新为空闲,并合并相邻的空闲内存块;7. 对比分析不同内存分配算法的优缺点,包括分配时间、内存碎片和内存利用率等方面。
四、实验结果与分析1. 首次适应算法:该算法按照内存空间分配表的顺序查找空闲内存块,优点是分配速度快,缺点是容易产生内存碎片,且内存利用率较低;2. 最佳适应算法:该算法查找最接近请求大小的空闲内存块,优点是内存利用率较高,缺点是分配速度较慢,且内存碎片较多;3. 最坏适应算法:该算法查找最大的空闲内存块,优点是内存利用率较高,缺点是分配速度较慢,且内存碎片较多。
五、实验结论通过本次实验,我们掌握了内存分配与回收的基本原理和算法,了解了不同内存分配算法的优缺点。
在实际应用中,我们需要根据具体需求选择合适的内存分配算法,以优化内存管理,提高系统性能。
六、实验心得1. 内存分配与回收是计算机系统中重要的组成部分,对系统性能有着重要影响;2. 熟练掌握内存分配算法和回收策略,有助于解决实际内存管理问题;3. 在实际应用中,应根据具体需求选择合适的内存分配算法,以优化内存管理,提高系统性能。
操作系统-内存分配与回收实验报告

操作系统-内存分配与回收实验报告本次实验是关于内存管理的实验,主要涉及内存分配和回收的操作。
本文将对实验过程和结果进行详细介绍。
1. 实验目的本次实验的主要目的是熟悉内存管理的基本原理和机制,掌握内存分配和回收的方法,并且实现一个简单的内存管理器。
2. 实验原理内存管理是操作系统的重要组成部分,主要负责管理计算机的内存资源,并且协调进程对内存的访问。
在计算机工作过程中,内存扮演着重要的角色,因此内存管理的效率和稳定性对计算机的性能和稳定性有着重要影响。
内存管理包括内存分配和回收两个方面。
内存分配是指为进程分配空闲的内存空间,以便程序可以执行;内存回收是指将已经使用完成的内存空间还回给系统,以便其他进程使用。
3. 实验步骤为了实现一个简单的内存管理器,我们需要进行以下步骤:(1)定义内存块结构体首先,我们需要定义一个内存块结构体,用于描述内存块的基本信息。
内存块结构体可以包含以下信息:· 内存块的起始地址· 内存块是否被分配下面是一个内存块结构体定义的示例代码:typedef struct mem_block{void *start_address; // 内存块的起始地址size_t size; // 内存块的大小bool is_allocated; // 内存块是否已经分配}MemBlock;(3)实现内存分配函数现在,我们可以开始实现内存分配函数了。
内存分配函数需要完成以下工作:· 在内存管理器中寻找一个合适的内存块void *mem_alloc(MemManager *manager, size_t size){MemBlock *p = manager->block_list;while(p){if(p->size >= size && !p->is_allocated){p->is_allocated = true;return p->start_address;}p = p->next;}return NULL;}· 找到该内存块所在的位置· 将该内存块标记为未分配状态4. 实验结果本次实验实现了一个简单的内存管理器,通过该内存管理器可以实现内存分配和回收的操作。
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动态分区内存管理上机实验
一、目的和要求
本实验要求用高级语言编写模拟内存的动态分区分配和回收算法(不考虑紧凑),以便加深理解并实现首次适应算法(FF)、循环首次适应算法(NF)、最佳适应算法(BF),最坏适应算法(WF)的具体实现。
二、实验内容
本实验主要针对操作系统中内存管理相关理论进行实验,要求实验者编写一个程序,该程序管理一块虚拟内存,实现内存分配和回收功能。
1)设计内存分配的数据结构(空闲分区表/空闲分区链),模拟管理64M 的内存块;
2)设计内存分配函数;
3)设计内存回收函数;
4)实现动态分配和回收操作;
5)可动态显示每个内存块信息
三、提示和说明
测试案例:假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区。
始址地址分别为:3K, 40K, 60 K, 100K, 500K,空闲区大小依次为:32k,10k,15k,228k,100k。
现有五个作业J1, J2,J3,J4,J5。
他们各需要主存1k,10k,128k,28k,25k。
作业的完成顺序为:J5, J1, J3,J2,J4,每完成一个作业系统回收为其分配的内存空间,使用回收算法,回收内存。