动态分区存储管理方式的主存分配回收
实验报告二主存空间的分配和回收

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;
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。
动态分区分配以及动态重定位分配四种方式

0
0
图4-6 空闲链结构
分区分配算法 1)首次适应算法(first fit) FF算法要求空闲分区链以地址递增的次序链接。在分 配内存时,从链首开始顺序查找,直至找到一个大小能 满足要求的空闲分区为止;然后再按照作业的大小,从 该分区中划出一块内存空间分配给请求者,余下的空闲 分区仍留在空闲链中。若从链首直至链尾都不能找到一 个能满足要求的分区,则此次内存分配失败,返回。该 算法倾向于优先利用内存中低址部分的空闲分区,从而 保留了高址部分的大空闲区。这给为以后到达的大作业 分配大的内存空间创造了条件。其缺点是低址部分不断 被划分,会留下许多难以利用的、很小的空闲分区,而 每次查找又都是从低址部分开始,这无疑会增加查找可 用空闲分区时的开销。
5)快速适应算法(quick fit) 该算法又称为分类搜索法,是将空闲分区根据其容量 大小进行分类,对于每一类具有相同容量的所有空闲分 区,单独设立一个空闲分区链表,这样,系统中存在多 个空闲分区链表,同时在内存中设立一张管理索引表, 该表的每一个表项对应了一种空闲分区类型,并记录了 该类型空闲分区链表表头的指针。空闲分区的分类是根 据进程常用的空间大小进行划分,如2 KB、4 KB、8 KB 等,对于其它大小的分区,如7 KB这样的空闲区,既可 以放在8 KB的链表中,也可以放在一个特殊的空闲区链 表中。
分区分配操作 1)分配内存 系统应利用某种分配算法,从空闲分区链(表)中找到 所需大小的分区。设请求的分区大小为u.size,表中每 个空闲分区的大小可表示为m.size。若m.sizeu.size≤size(size是事先规定的不再切割的剩余分区的 大小),说明多余部分太小,可不再切割,将整个分区分 配给请求者;否则(即多余部分超过size),从该分区中 按请求的大小划分出一块内存空间分配出去,余下的部 分仍留在空闲分区链(表)中。然后,将分配区的首址返 回给调用者。
操作系统原理试题题库含答案1

操作系统原理(1)1、现有三个同时到达的作业J1,J2和J3,它们的执行时间分别是T1,T2和T3,且T1A、 T1+T2+T3B、 (3T1+2T2+T3)/3C、 (T1+2T2+3T3)/3D、 (T1+T2+T3)/3正确答案: B2、我们如果为每一个作业只建立一个进程,为照顾紧急作业的用户,应采用( )。
A、 FCFS调度算法B、基于优先权的剥夺调度算法C、时间片轮转法D、多级反馈队列调度算法正确答案: B3、用于控制生产流水线,进行工业处理控制的操作系统是( ).A、分时系统B、网络操作系统C、实时系统D、批处理系统正确答案: C4、进程A在运行中被高优先级进程B抢占,进程A的状态变化是( )。
A、就绪→运行B、阻塞→运行C、运行→就绪D、运行→阻塞正确答案: C5、用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为( )。
A、等待B、就绪C、运行D、完成正确答案: B6、哪个属于抢占式调度___A、时间片轮转法;B、短作业优先调度;C、先来先服务;D、高响应比优先调度;正确答案: A7、进程的基本属性是( )。
A、进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行B、进程是动态的、多个进程对应的程序必须是不同的和多个进程可以并发运行C、进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程不能并发运行D、进程是静态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行正确答案: A8、某文件中共有3个记录。
每个记录占用一个磁盘块,在一次读文件的操作中,为了读出最后一个记录,不得不读出了其他的2个记录。
根据这个情况,可知这个文件所采用的存储结构是____。
A、隐式链接结构B、顺序文件结构C、显式链接结构D、索引结构正确答案: A9、进程从阻塞状态变为就绪状态的原因是___________。
A、进程运行条件满足B、修改了进程的优先级C、进程运行条件不够D、时间片到正确答案: A10、下面六个系统中,必须是实时操作系统的有____个。
2022年佛山科学技术学院数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年佛山科学技术学院数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)一、选择题1、所谓(),是指将一个以上的作业放入内存,并且同时处于运行状态。
这些作业,共享处理器的时间和外设及其他资源。
A.多重处理B.多道程序设计C.实时处理D.并行执行2、下面说法错误的有()。
I分时系统中,时间片越短越好。
II.银行家算法是防止死锁发生的方法之。
III若无进程处于运行状态,则就绪和等待队列均为空。
A. I和IIB. II和IIIC. I和IIID. I、II和II3、现行3个同时到达的作业J1,J2,J3,它们的执行时,间分别是T1,T2和T3,且T1,<T2<T3。
若系统按单道方式运行且采用短作业优先调度算法,则平均周转时问是()。
A.T1+T2+T3B. T1+T2+T3 /3C.(3T1+2T2+T3)/3D.(T1+2T2+3T3)/34、某个系统采用如下资源分配策略:若一个进程提出资源请求得不到满足,而此时没有由于等待资源而被阻塞的进程,则自己就被阻塞。
若此时已有等待资源而被阻塞的进程,则检查所有山于等待资源而被阻塞的进程,如果它们有申请进程所需要的资源,则将这些资,源剥夺并分配给申请进程。
这种策略会导致()。
A.死锁B.抖动C.回退D.饥饿5、下列选项中,导致创建新进程的操作是()。
I.用户登录成功 II.设备分配 III.启动程序执行A.仅I和IIB.仅II和IIIC. 仅I和IIID. I,II,III6、某进程访问页面的序列如下所示。
若工作集的窗口大小为6,则在t时刻的工作集为()。
A.(6,0,3,2)B. (2,3,0,4)C.(0,4,3,2,9)D.(4,5,6,0,3,2)7、某计算机按字节编址,其动态分区内存管理采用最佳适应算法每次分配和回收内存后都对空闲分区链重新排序。
当前空闲分区信息见表3-12。
回收起始地址为60K、大小为140KB的分区后,系统中空闲分区的数量、空闲分区链第一个分区的起始地址和大小分别是()。
实验二存储器分配与回收

}
}
}
}
voidhuishou(intname){ //回收进程函数
num=0;
b=0;
jishu();
jishu1();
intc=-1;
for(intk=0;k <=b;k++){
if(free[k][0]==name){
c=k;
break;
}
}
if(c==-1)cout<<"要回收的作业不存在!" <<endl;
intidle[10][2]; //空闲区大小地址
intfree[10][3]; //已分配区域的名字地址大小
intnum=0,b=1,d,ch1,ch2;
void init(){
idle[0][0]=1;idle[0][1]=100;
free[0][0]=0;free[1][1]=0;free[1][2]=0;
idle[j+1][1]=temp;
}
}
}
}
voidzuijia(){ //最佳适应法
num=0;
jishu();
for(inti=0;i <num;i++){
for(intj=i;j<num-i-1;j++){
if(idle[j][1]>idle[j+1][1]){
inttemp=idle[j][0];
for(inti=0;i <9;i++)
if(idle[i][1]!=0)
num++;
}
void jishu1(){ //求作业数
操作系统原理实验教学大纲(本科)-2013

《操作系统原理》实验教学大纲一、实验教学内容与基本要求实验一 批处理系统的作业调度1 目的要求1.加深对作业概念的理解;2.深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。
2 实验内容编写程序完成批处理系统中的作业调度,要求采用响应比高者优先的作业调度算法。
实验具体包括:首先确定作业控制块的内容,作业控制块的组成方式;然后完成作业调度;最后编写主函数对所做工作进行测试。
3 所需实验设施设备PC、windows操作系统4 教学形式及过程演示、学生独立完成实验二 进程管理1 目的要求1.加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
2.深入了解系统如何组织进程、创建进程。
3.进一步认识如何实现处理器调度。
2 实验内容编写程序完成单处理机系统中的进程调度,要求采用时间片轮转调度算法。
实验具体包括:首先确定进程控制块的内容,进程控制块的组成方式;然后完成进程创建原语和进程调度原语;最后编写主函数对所做工作进行测试。
3 所需实验设施设备PC、windows操作系统4 教学形式及过程演示、学生独立完成实验三 动态分区存储管理方式的主存分配回收1 目的要求深入了解动态分区存储管理方式主存分配回收的实现。
2 实验内容编写程序完成动态分区存储管理方式的主存分配回收的实现。
实验具体包括:首先确定主存空间分配表;然后采用最优适应算法完成主存空间的分配和回收;最后编写主函数对所做工作进行测试。
3 所需实验设施设备PC、windows操作系统4 教学形式及过程演示、学生独立完成实验四 页式虚拟存储管理中地址转换和缺页中断1 目的要求1.深入了解页式存储管理如何实现地址转换;2.进一步认识页式虚拟存储管理中如何处理缺页中断。
2 实验内容编写程序完成页式存储管理中地址转换过程和模拟缺页中断的处理。
实验具体包括:首先对给定的地址进行地址转换工作,若发生缺页则先进行缺页中断处理,然后再进行地址转换;最后编写主函数对所做工作进行测试。
操作系统习题(附参考答案)

操作系统习题(附参考答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、下列存储器中,速度最快的是()。
A、内存B、寄存器C、CacheD、磁盘正确答案:B2、时钟中断事件属于()中断事件。
A、程序B、自愿性C、外部D、输入/输出正确答案:C3、可变分区存储管理系统中,若采用最佳适应分配算法,“空闲区表”中的空闲区可按()顺序排列。
A、大小从大到小B、大小从小到大C、地址从大到小D、地址从小到大正确答案:B4、从静态的角度看,下列选项中哪一个是进程必须拥有而程序所没有的?()A、常量数据B、全局变量C、进程控制块D、代码正文正确答案:C5、()不是管程的组成部分。
A、对局部于管程内的数据结构设置初始值的语句B、对管程内数据结构进行操作的一组过程C、局部于管程的共享数据结构D、管程外过程调用管程内数据结构的说明正确答案:D6、下列关于父进程和子进程的叙述中,正确的是()。
A、子进程执行完了,父进程才能执行B、父进程创建了子进程,因此父进程执行完了,子进程才能执行C、撤销子进程时,应该同时撤销父进程D、撤销父进程时,应该同时撤销子进程正确答案:D7、某计算机系统中有8台打印机,有K个进程竞争使用,每个进程最多需要3台打印机。
该系统可能会发生死锁的K的最小值是()。
A、3B、4C、2D、5正确答案:B8、分页虚拟存储管理系统中,若采用FIFO页面置换算法,则当分配的物理页面数增加时,缺页中断的次数()。
A、减少B、可能增加也可能减少C、增加D、不变正确答案:B9、产生内存抖动的主要原因是()。
A、内存空间太小B、CPU运行速度太慢C、CPU调度算法不合理D、页面置换算法不合理正确答案:D10、()存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点。
A、分页B、段页式C、可变分区D、分段正确答案:B11、发生死锁的必要条件有四个,要预防死锁的发生,可以破坏这四个必要条件,但破坏()条件是不太实际的。
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动态分区存储管理方式的主存分配回收动态分区存储管理方式的主存分配回收一、实验目的深入了解动态分区存储管理方式主存分配回收的实现。
二、实验要求编写程序完成动态分区存储管理方式的主存分配回收的实现。
实验具体包括:首先确定主存空间分配表;然后采用最优适应算法完成主存空间的分配和回收;最后编写主函数对所做工作进行测试。
三、实验步骤实现动态分区的分配和回收,主要考虑的问题有三个:第一,设计记录主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;第二,在设计的数据表格基础上设计主存分配算法:第三,在设计的数据表格基础上设计主存回收算法。
首先,考虑第—个问题:设计记录主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。
由于动态分区的大小是由作业需求量决定的,故分区的长度是预先不固定的,且分区的个数也随主存分配和回收变动。
总之,所有分区情况随时可能发生变化,数据表格的设计必须和这个特点相适应。
由于分区长度不同,因此设计的表格应该包括分区在主存中的起始地址和长度。
个作业占用分区的登记项,内容为该作业的作业名;空闲区表中除了分区起始地址、长度外,也要有一项“标志”,如果是空闲栏目,内容为“空”,如果为某个空闲区的登记项,内容为“未分配”。
在实际系统中,这两表格的内容可能还要多,实验中仅仅使用上述必须的数据。
为此,“已分配区表”和“空闲区表”可变分区管理方式将内存除操作系统占用区域外的空间看做一个大的空闲区。
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的各个空闲区,当从内存空间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,按作业需求量划出一个分区装人该作业,作业执行完后,其所占的内存分区被收回,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、实验结果程序代码:#include <iostream.h>#include <iomanip.h>float minsize=5;int count1=0;int count2=0;#define m 10#define n 10struct{float address;float length;int flag;}used_table[n];struct{float address;float length;int flag;}free_table[m];void initialize(void);int distribute(int, float);int recycle(int);void show();void initialize(void){int a;for(a=0; a<=n-1; a++)used_table[a].flag=0;free_table[0].address=1000;free_table[0].length=1024;free_table[0].flag=1;}int distribute(int process_name, float need_length) {int i, k=-1;float ads, len;int count=0;i=0;while(i<=m-1){if(free_table[i].flag==1 && need_length <=free_table[i].length){count++;if(count==1||free_table[i].length < free_table[k].length)k=i;}i=i+1;}if(k!=-1){if((free_table[k].length-need_length)<=minsize){free_table[k].flag=0;ads=free_table[k].address;len=free_table[k].length;}else{ads=free_table[k].address;len=need_length;free_table[k].address+=need_length;free_table[k].length-=need_length;}i=0;while(used_table[i].flag!=0){i=i+1;}if(i<=n-1){used_table[i].address=ads;used_table[i].length=len;used_table[i].flag=process_name;count1++;}else{if(free_table[k].flag == 0){free_table[k].flag=1;free_table[k].address=ads;free_table[k].length=len;}else{free_table[k].address=ads;free_table[k].length+=len;}cout<<"内存分配区已满,分配失败!\n";return 0;}}else{cout <<"无法为该作业找到合适分区!\n";return 0;}return process_name;}int recycle(int process_name){int y=0;float recycle_address, recycle_length;int i, j, k;int x;while(y<=n-1&&used_table[y].flag!=process_name){ y=y+1;}if(y<=n-1){recycle_address=used_table[y].address;recycle_length=used_table[y].length;used_table[y].flag=0;count2++;}else{cout<<"该作业不存在!\n";return 0;}j=k=-1;i=0;while(!(i>=m||(k!=-1&&j!=-1))){if(free_table[i].flag==1){ if((free_table[i].address+free_table[i].length)==recycle_address) k=i;if((recycle_address+recycle_length)==free_table[i].address)j=i;}i=i+1;}if(k!=-1){if(j!=-1){free_table[k].length+=free_table[j].length+recycle_length;free_table[j].flag=0;}elsefree_table[k].length+=recycle_length;}else if(j!=-1){free_table[j].length+=recycle_length;free_table[j].address=recycle_address;}else{x=0;while(free_table[x].flag!=0)x=x+1;if(x<=m-1){free_table[x].length=recycle_length;free_table[x].flag=1;}else{used_table[y].flag=process_name;cout<<"空闲区已满,回收失败!\n";return 0;}}return process_name;}void show(){cout<<" 空闲区\n";for(int i=0;i<=count2;i++)cout<<"地址:"<<free_table[i].address<<" "<<"作业长度:"<<free_table[i].length<<" "<<"状态:"<<free_table[i].flag<<endl;cout<<"已分配区\n";for(int j=0;j<count1;j++)cout<<"地址:"<<used_table[j].address<<" "<<"作业长度:"<<used_table[j].length<<" "<<"作业名:"<<used_table[j].flag<<endl;}void main(){int choice;int job_name;float need_memory;bool exitFlag=false;cout<<" 动态分区分配方式的模拟\n";initialize();while(!exitFlag){cout<<"1: 分配内存2: 回收内存\n";cout<<"3: 查看分配0: 退出\n";cin>>choice;switch(choice){case 0:exitFlag=true;break;case 1:cout<<"请输入作业名和所需内存:";cin>>job_name>>need_memory;distribute(job_name, need_memory);break;case 2:int ID;cout<<"请输入您要释放的分区号:";cin>>ID;recycle(ID);break;case 3:show();break;}}}内存分配回收实现截图(1)、假定系统内存分配表允许的最大作业项为10,当分配超过10时,提示“内存分配区已满,分配失败”。
(2)、回收作业所占内存时,当输入的作业名不存在,回收失败,提示“该作业不存在”。
(3)、当要释放某个作业时,将已分配表中此作业的标志置为‘0’,并在空闲区做相应登记。