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：
操作系统（10KB）
空闲区2（146KB）空闲区1（20KB）作业2（45KB）
作业4（25KB）作业1（10KB） 0K 10K 45K 65K 110K
256K 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。 起始地址 长度 状态 110K 146KB 未分配 空表目 空表目
45K 20KB 未分配 空表目
„ „ ... (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。 三、 实验内容 把一个作业装入内存，按照首次适应算法对内存区进行分配，作业结束，回收已分配给该作业的内存块，并合并相邻的空闲内存块。 四、 实验结果 运行效果： 1.初始化内存区大小，并添加作业，选择1添加作业 2. 当作业大小超过存储块大小时，分配失败。 3.选择3，可查看内存分配情况 4. 选择2回收内存 5. 选择1添加新作业 6. 回收C作业，相邻的空闲内存块合并。
五、程序流程图： 开始申请XK主存J=0
J=J+1查看第J个表目的登记项
状态为“未分配”吗？
长度>=XK？YN 小于 置状态为“空表目”将空表目向后移长度=长度-XK始址=始址+XK大于登记已分配区表和空闲区表，输出系统中各数据结构的值，返回分配给作业的主存始址。J为空闲区说明表的最后一个表目？作业等待返回Y N等于
六、实验源代码： // FirstFit.cpp : 可变分区用首次适应算法来模拟内存回收 #include #include int MAX_SEGMENT=10;//最大碎片值 struct Partition //分区表目 { int Par_Size; //分区大小 int Par_No; //分区序号或者名字 int Addr; //分区地址 int IsUse; //分区使用情况,0表示空闲，1表示使用 Partition *pri; //前向指针 Partition *next; //后向指针 }; Partition * Int()//函数，返回Partition类型指针 { //初始化空闲分区表 Partition *list,*H,*H1; list=(struct Partition *)malloc(sizeof(struct Partition)); list->next=NULL; H=list; if(!list) { printf("\n错误,内存初始化分配失败！程序结束"); exit(1); } H1=(struct Partition *)malloc(sizeof(struct Partition)); printf("请预先输入分区总大小(以KB为单位)："); scanf("%d",&H1->Par_Size); H1->Addr=0; H1->Par_No=0; H1->IsUse=0; H1->pri=H; H1->next=NULL; H->next=H1;////list--->H1 return list; } Partition * InitFP() { //初始化已分配分区表 Partition *FP,*F,*H; int i; FP=(struct Partition *)malloc(sizeof(struct Partition)); FP->next=NULL; H=FP; for(i=0;i<10;i++) //已分配区先暂定分配十个表目 { F=(struct Partition *)malloc(sizeof(struct Partition)); if(!F) { printf("\n错误,内存分配失败！程序结束"); exit(1); } F->Par_Size=0; F->Addr=0; F->Par_No=0; F->IsUse=0; F->next=NULL; H->next=F; F->pri=H; H=H->next; } return FP; } Partition * New_Process( Partition *list, Partition *FP) { //为新的进程分配资源 Partition *H,*P,*H1; int Size,Name,L; H=list; H1=FP->next; H=H->next; printf("请输入新作业的名称和大小(整数):"); scanf("%d %d",&Name,&Size); while(H) { if(!H) //表目已查完，无法分配 { printf("\n已无空闲分区,本次无法分配!"); return list; } else{ if(H->IsUse==0) //空表目 //if(H->Par_Size>=Size) //大小满足,空闲分区大小》要分配的大小 if(H->Par_Size>=Size) //大小满足, { bool temp=false; if((H->Par_Size-Size)<=MAX_SEGMENT){//空闲分区大小-要分配的大小Size=H->Par_Size;//分配的大小为整块内存 temp=true;//会产生碎片 } //其他情况就分配大小为请求大小，不会产生碎片， L=H->Addr;//保存空闲分地址 if(temp){ printf("该次内存分配会产生碎片,将整块内存大小%d分配出去!",Size); }else{ printf("该次内存分配不会产生碎片"); } break; } } H=H->next; //否则，继续往下查找 } if(H) { if(H->Par_Size>Size) //大小满足,空闲分区大小》要分配的大小 { P=(struct Partition *)malloc(sizeof(struct Partition)); //分配新的表目，处理一条数据，分配一次内存 P->IsUse=1; P->Addr=L;//指向空闲分区地址 P->next=H; //修改指针 H->pri->next=P; P->pri=H->pri; H->pri=P; P->Par_Size=Size;//分配大小为要请求分配的大小 P->Par_No=Name;//名称 H->Par_Size-=Size; //修改空闲分区,H所指区块大小减Size H->Addr+=Size;//H所指区块地址加Size }else { H->IsUse=1; //大小相等的，把当前表项设置空表目 } while(H1) { if(H1->IsUse==0) { H1->Par_No=Name;
动态分区管理方式及动态分区算法
动态分区管理方式及动态分区算法一、动态分区概述在操作系统中，内存管理是一个非常重要的部分。
在实际的应用中，程序的内存需求是会发生变化的，因此需要一种灵活的内存管理方式来满足不同程序的内存需求。
动态分区管理方式应运而生，它可以根据程序的需求，灵活地分配和回收内存空间，是一种高效的内存管理方式。
二、动态分区管理方式动态分区管理方式是指将内存划分为多个大小不等的分区，每个分区都可以被分配给进程使用，当进程终止时，分区将被回收。
动态分区管理方式通常通过动态分区算法来实现，下面将介绍几种常见的动态分区算法。
三、首次适应算法首次适应算法是最简单和最直观的动态分区分配算法。
它的基本思想是在空闲分区链表中按照位置区域顺序查找第一个能够满足进程大小需求的空闲分区，并将其分配给进程。
首次适应算法的优点是实现简单，分区利用率较高，但缺点是会产生大量的不连续碎片。
四、最佳适应算法最佳适应算法是在空闲分区链表中查找满足进程大小需求的最小空闲分区，并将其分配给进程。
最佳适应算法的优点是可以减少外部碎片，缺点是查找适合的空闲分区会花费较长的时间。
五、最坏适应算法最坏适应算法是在空闲分区链表中查找满足进程大小需求的最大空闲分区，并将其分配给进程。
最坏适应算法的优点是能够产生较小的碎片，但缺点是会导致剩余分区较多，影响分区利用率。
六、动态分区管理方式的优缺点动态分区管理方式相比于静态分区管理方式有很多优点，比如可以灵活地满足不同程序的内存需求，可以动态地合并和分割分区，提高了内存的利用率等。
但是动态分区管理方式也有一些缺点，比如会产生碎片，分配和回收内存的开销较大等。
七、结语动态分区管理方式及其算法在实际应用中有着广泛的应用，通过合理选择动态分区算法，可以提高内存的利用率，改善系统性能。
也需要注意动态分区管理方式可能产生的碎片问题，可以通过内存紧缩等手段来解决。
希望本文对读者有所帮助。
动态分区管理方式及动态分区算法八、碎片问题与解决方法在动态分区管理方式中，经常会出现碎片问题，包括内部碎片和外部碎片。
内存分配策略优化：减少内存碎片(九)
内存分配策略优化：减少内存碎片随着计算机技术的不断发展，内存管理成为了软件开发过程中必不可少的一环。
而内存碎片问题一直以来都是困扰程序员的一个难题。
本文将探讨几种常见的内存分配策略，并分析它们的优劣，旨在寻找一种更加高效的方式来减少内存碎片。
1. 首次适应算法（First-fit）首次适应算法是最基本的分配算法，它会在内存中从头开始查找第一个大于等于所需大小的空闲块进行分配。
该算法的优点在于简单易实现，但是它会导致较大的内存碎片。
因为每次分配都会使用第一个符合条件的空闲块，后续较小的空闲块可能变得无法利用。
2. 循环首次适应算法（Next-fit）循环首次适应算法是对首次适应算法的改进，不再从头开始遍历，而是从上一次分配的位置开始，直到找到合适的内存块。
这样可以减少一些内存碎片，但是在空闲块较多的情况下，仍然可能出现较大的碎片问题。
3. 最佳适应算法（Best-fit）最佳适应算法是将内存块按照大小进行排序，每次选择最接近所需大小的空闲块进行分配。
这种算法可以最大程度地减少内存碎片，但是会增加分配的时间开销。
因为每次都要查找并选择最佳的内存块，可能会需要遍历整个内存区域。
4. 最差适应算法（Worst-fit）最差适应算法正好与最佳适应算法相反，它选择的是最大的空闲块分配给所需大小的内存。
这种策略也可以减少内存碎片，但是会导致大量的内存浪费。
由于最差适应算法给出的内存块比所需大小大很多，很可能无法再利用剩余部分。
综上所述，不同的内存分配策略各有优劣。
对于减少内存碎片，最佳适应算法是较为理想的选择。
虽然会增加分配时间，但是可以最大限度地利用内存资源。
然而，在实际应用中，可能需要根据具体情况选择适合的算法。
此外，还有其他一些方法可以进一步减少内存碎片。
例如，内存池技术可以将内存预先分配好，提供给应用程序使用，从而避免频繁的内存分配和释放操作。
使用固定大小的内存块也可以减少碎片，因为所有内存块的大小相同，不会出现大小差异导致的碎片问题。
内存管理中一些算法
内存管理中⼀些算法在内存管理中存在这两类算法：⼀类是内存分配算法，⼀类是页⾯置换算法内存分配算法：是指怎么从连续的逻辑地址空间上分配内存地址给进程。
常见内存分配算法及优缺点如下： （1）⾸次适应算法。
使⽤该算法进⾏内存分配时，从空闲分区链⾸开始查找，直⾄找到⼀个能满⾜其⼤⼩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分配给请求者，余下的空闲分区仍留在空闲分区链中。
该算法倾向于使⽤内存中低地址部分的空闲分区，在⾼地址部分的空闲分区很少被利⽤，从⽽保留了⾼地址部分的⼤空闲区。
显然为以后到达的⼤作业分配⼤的内存空间创造了条件。
缺点在于低址部分不断被划分，留下许多难以利⽤、很⼩的空闲区，⽽每次查找⼜都从低址部分开始，这⽆疑会增加查找的开销。
（2）循环⾸次适应算法。
该算法是由⾸次适应算法演变⽽成的。
在为进程分配内存空间时，不再每次从链⾸开始查找，⽽是从上次找到的空闲分区开始查找，直⾄找到⼀个能满⾜要求的空闲分区，并从中划出⼀块来分给作业。
该算法能使空闲中的内存分区分布得更加均匀，但将会缺乏⼤的空闲分区。
（3）最佳适应算法。
该算法总是把既能满⾜要求，⼜是最⼩的空闲分区分配给作业。
为了加速查找，该算法要求将所有的空闲区按其⼤⼩排序后，以递增顺序形成⼀个空⽩链。
这样每次找到的第⼀个满⾜要求的空闲区，必然是最优的。
孤⽴地看，该算法似乎是最优的，但事实上并不⼀定。
因为每次分配后剩余的空间⼀定是最⼩的，在存储器中将留下许多难以利⽤的⼩空闲区。
同时每次分配后必须重新排序，这也带来了⼀定的开销。
（4）最差适应算法。
最差适应算法中，该算法按⼤⼩递减的顺序形成空闲区链，分配时直接从空闲区链的第⼀个空闲分区中分配（不能满⾜需要则不分配）。
很显然，如果第⼀个空闲分区不能满⾜，那么再没有空闲分区能满⾜需要。
这种分配⽅法初看起来不太合理，但它也有很强的直观吸引⼒：在⼤空闲区中放⼊程序后，剩下的空闲区常常也很⼤，于是还能装下⼀个较⼤的新程序。
计算机操作系统习题及答案(6)
第6章 内存管理1）选择题（1）采用 __B__ 不会产生内部碎片。
A. 分页存储管理B. 分段存储管理C. 固定分区存储管理D. 段页式存储管理 （2）首次适应算法的空白区是 _A__ 。
A. 按地址由小到大排列B. 按地址由大到小排列C. 按大小递减顺序连在一起D. 按大小递增顺序连在一起 （3）在分区存储管理中的拼接技术可以 _A__ 。
A. 集中空闲区B. 增加内存容量C. 缩短访问周期D. 加速地址转换 （4）在固定分区分配中，每个分区的大小是 _D__ 。
A. 可以不同但根据作业长度固定B. 相同C. 随作业长度变化D. 可以不同但预先固定（5）采用分段存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是 _B__ 。
A. 224B. 216C. 28D. 232（6）设内存分配情况如图6-20所示。
若要申请一块40K 字节的内存空间，采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为 _C__ 。
图6-20 内存分配情况A. 100KB. 190KC. 330KD. 410K（7）把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为 __D__ 。
A. 加载B. 物理化0 100K 180K 190K 280K 330K 390K 410K512K －1C. 逻辑化D. 重定位（8）在以下存储管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是_C_ 。
A. 固定式分区分配B. 页式存储管理C. 单一连续分配D. 可变式分区分配（9）在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其内存空间并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是_D__ 。
A. 无上邻空闲区也无下邻空闲区B. 有上邻空闲区但无下邻空闲区C. 有下邻空闲区但无上邻空闲区D. 有上邻空闲区也有下邻空闲区（10）采用两级页表的页式存储管理中，按给定的逻辑地址进行读写时，通常需访问主存的次数是__C__ 。
memory allocation policy 内存分配策略 -回复
memory allocation policy 内存分配策略-回复内存分配策略是计算机系统中的重要组成部分，用于决定如何为程序运行时提供存储空间。
不同的内存分配策略可以对程序的性能、资源利用和系统稳定性产生巨大影响。
本文将介绍内存分配策略的基本概念、常见类型和实施方法，并论述各种策略的优缺点。
一、内存分配策略的基本概念内存分配策略是操作系统或编程语言决定如何管理和分配程序所需内存的方式。
它在程序运行时负责为程序分配、回收和管理内存空间。
内存分配策略的目标是优化程序的性能和资源利用，同时保证系统的稳定性。
二、常见的内存分配策略类型1. 静态内存分配策略：在程序编译阶段，内存空间的分配是在编译时确定的。
程序在执行过程中无法动态分配或释放内存空间。
这种策略的优点是简单、高效，并且不会造成内存碎片。
然而，缺点是无法适应复杂的程序运行时内存需求变化。
2. 动态内存分配策略：在程序运行时，根据实际需要来动态分配和回收内存空间。
这种策略允许程序根据实际情况灵活地利用内存资源，但也容易导致内存碎片。
常见的动态内存分配方法包括堆、栈、全局内存等。
三、常见的内存分配策略实施方法1. 首次适应算法（First Fit）：根据内存空闲列表，从头开始查找第一个满足大小要求的空闲块进行分配。
这种方法简单直接，但容易导致内存碎片。
2. 最佳适应算法（Best Fit）：根据内存空闲列表，从所有满足大小要求的空闲块中选择最小空闲块进行分配。
这种方法能够最小化碎片化，但会增加搜索时间。
3. 最坏适应算法（Worst Fit）：根据内存空闲列表，从所有满足大小要求的空闲块中选择最大空闲块进行分配。
这种方法可以减少频繁的内存分配和释放操作，但可能导致大量碎片化。
4. 快速适应算法（Quick Fit）：将内存空闲列表按大小进行分组，根据程序所需内存的大小选择相应的空闲块进行分配。
这种方法提高了搜索效率，但会增加内存空闲列表的维护开销。
循环首次适应算法
循环首次适应算法在FFC算法中，内存被划分为一系列大小相等的分区，每个分区可以容纳一个作业。
当作业需要分配内存时，FFC算法会按照分区的顺序查找合适的空闲分区来分配内存。
如果找到了一个空闲分区，且该分区的大小大于或等于所需内存大小，就将作业分配到该分区中。
如果找不到合适大小的分区，则进入下一次循环，继续从头开始查找。
以下是FFC算法的主要步骤：1.初始化内存空间：将可用的内存空间划分为大小相等的分区，并将每个分区标记为“空闲”，同时维护一个分区链表，记录所有空闲分区的起始地址。
2.作业请求内存：当一个作业请求分配内存时，算法会从分区链表的头部开始遍历，寻找第一个满足大小需求的空闲分区。
3.分配内存：如果找到了合适的空闲分区，则将该分区标记为“已分配”，并将作业放入该分区。
4.更新分区链表：如果被分配的分区大小超过了作业的大小，将该分区分割成两个部分，并将剩余的空闲部分插入分区链表中。
如果被分配的分区大小恰好等于作业的大小，则将该分区从链表中移除。
5.释放内存：当一个作业释放内存时，将该分区标记为“空闲”。
然后，检查该分区的相邻分区是否也是空闲分区，如果是，则将相邻分区合并成一个更大的空闲分区，并更新分区链表。
6.回到步骤2，继续处理下一个作业请求。
循环首次适应算法的优点是容易实现和理解，同时由于循环链表的使用，可以减少对内存空间的遍历次数，提高分配效率。
然而，该算法也存在一些缺点。
例如，由于分区大小相等，可能会出现所需内存大小较小，但仍无法得到满足的情况。
此外，由于分区合并的操作，可能会产生大量的内部碎片。
循环首次适应算法是动态内存分配中常用的一种算法，它在现代操作系统和编程语言中得到广泛应用。
通过合理配置内存空间，可以提高内存的利用率，并增强系统的性能和稳定性。
通过对FFC算法的理解和优化，可以更好地管理和使用内存资源。
存储管理首次、最佳、最坏适应算法
最佳适应算法最佳适应算法是从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最小的空闲分区的一种计算方法，这种方法能使碎片尽量小。
找到：满足要求的自由分区分配排序：从小到大含义最佳适应算法（Best Fit）：它从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最小的空闲分区，这种方法能使碎片尽量小。
为适应此算法，空闲分区表（空闲区链）中的空闲分区要按从小到大进行排序，自表头开始查找到第一个满足要求的自由分区分配。
该算法保留大的空闲区，但造成许多小的空闲区。
应用问题Best fit算法等价于装箱问题，举例如下：装箱问题：有体积为V的箱子N个，体积为Vi的物品M个，求使得物品全部能够装入箱子，箱子数量的最小值。
假设 V=6 M=10，V1，V2，...,V10分别为：3 4 4 3 5 1 2 5 3 1。
计算过程如下：第一步按物品体积降序排序：5 5 4 4 3 3 3 2 1 1第二步：取未装箱的最大值5装入第一个箱子。
第三步：判断第一个箱子是否已满，不满且剩余空间为1，搜寻剩下体积小于等于1的物品填入箱子1，箱子1填满。
第四步：重复第二，第三步，直到所有物品装入箱子为止，得到箱子数量为6. 6即时本例N的最小值。
最坏适应算法特点：扫描整个空闲分区或链表优点：可使剩下的空闲分区不至于太小最坏适应算法(worst fit)最坏适应分配算法要扫描整个空闲分区或链表，总是挑选一个最大的空闲分区分割给作业使用。
该算法要求将所有的空闲分区按其容量从大到小的顺序形成一空闲分区链，查找时只要看第一个分区能否满足作业要求。
优点:可使剩下的空闲分区不至于太小，产生碎片的几率最小，对中、小作业有利，同时该算法查找效率很高。
缺点:会使存储器中缺乏大的空闲分区。
首次适应算法首次适应算法从空闲分区表的第一个表目起查找该表，把最先能够满足要求的空闲区分配给作业，这种方法目的在于减少查找时间。
为适应这种算法，空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按地址由低到高进行排序。
（第5章操作系统的资源管理）习题五答案
（第5章操作系统的资源管理）习题五答案习题五参考答案（P132）5-1什么是虚拟资源？对主存储器⽽⾔，⽤户使⽤的虚拟资源是什么？答：虚拟资源是⽤户使⽤的逻辑资源，是操作系统将物理资源改造后，呈现给⽤户的可供使⽤的资源。
对主存储器⽽⾔，⽤户使⽤的虚拟资源是虚拟存储器。
提供给⽤户使⽤虚拟存储器的⼿段是逻辑地址空间，⽤户在编程时使⽤的是逻辑地址，空间⼤⼩不受限制（也就是说逻辑地址空间可以⽐物理地址空间⼩也可以⽐物理地址空间⼤）。
5-2常⽤的资源分配策略有哪两种？在每⼀种策略中，资源请求队列的排序原则是什么？答：常⽤的资源分配策略有先来先服务策略和优先调度策略。
在先来先服务策略中资源请求队列的排序原则是按照提出请求的先后次序排序；在优先调度策略中资源请求队列的排序原则是按照提出请求的紧迫程度（即优先级）从⾼到底排序。
5-3什么是移臂调度？什么是旋转调度？答：移臂调度是指在满⾜⼀个磁盘请求时，总是选取与当前移臂前进⽅向上最近的那个请求，使移臂距离最短。
旋转调度是指在满⾜⼀个磁盘请求时，总是选取与当前读写磁头旋转⽅向上最近的那个请求，使旋转圈数最少。
5-4什么是死锁？试举例说明。
答：⼀组进程中，每个进程都⽆限等待被该组进程中另⼀进程所占有的资源，因⽽永远⽆法得到资源，这种现象称为进程死锁，这⼀组进程就称为死锁进程。
设某系统拥有⼀台输⼊机和⼀台打印机，并为进程P1和P2所共享。
在t1时刻，进程P1和P2分别占⽤了输⼊机和打印机。
在t2（t2 > t1）时刻，进程P1请求打印机，P1将被阻塞，进⼊等待打印机的等待队列中，等待P2释放打印机。
在t3（t3 > t2）时刻，进程P2请求输⼊机，P2将被阻塞，进⼊等待输⼊机的等待队列中，等待P1释放输⼊机。
此时，P1和P2进⼊了永久的互等状态，即P1和P2成为死锁进程，出现了死锁现象。
5-5产⽣死锁的原因是什么？产⽣死锁的必要条件是什么？答：产⽣死锁的原因主要有：（1）竞争有限的系统资源。
可变分区分配与回收——采用最坏算法-操作系统课程设计
哈尔滨理工大学课程设计（操作系统）题目：可变分区分配与回收—采用最坏算法班级：计算机科学与技术学院计算机系10-8班姓名：张兢 1004010813指导教师：高雪瑶系主任：林克正2013年03月01日一、课程设计目的1、背景主存是CPU可直接访问的信息空间，合理而有效的使用贮存将在很大程度上影响整个计算机系统的性能。
本课题要求模拟实现分区式主存管理机制。
模拟实现各种分区管理方法以及相应的主存分配以及回收算法。
2、目的通过该课题进一步加深对可变分区存储机制的理解。
加深对存储器动态分区分配算法的认识。
掌握“首次适应算法”、“下次适应算法”、“最佳适应算法发”、“最坏适应算法”的内存分配过程。
掌握内存的回收策略。
二、课题任务描述1、设计可用的内存空闲空间，并能动态输入用户作业所需的内存大小。
2、编程模拟各种分配算法的实施过程，允许自行选择如“首次适应算法”、“下次适应算法”、“最佳适应算法发”、“最坏适应算法”等常用算法，要求实现不少于三种算法。
3、实现内存的回收。
要求考虑回收时的内存合并问题。
三、课题研发相关知识（包含所用库函数的介绍）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男足要求的空闲分区位置；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。
但是，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。
2、最佳适应算法（best fit）所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时，总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业，避免“大材小用”。
为了加速寻找，该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成一空闲分区链。
这样，第一次找到的能满足要求的空闲区，必然是最佳的。
这样，在存储器中会留下许多难以利用的小空闲区。
计算机学科专业基础综合操作系统-内存管理(一)
计算机学科专业基础综合操作系统-内存管理(一)(总分：146.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：33，分数：66.00)1.以下不是存储管理处理的功能有 ____ 。
（分数：2.00）A.为每个程序安排内存空间B.决定哪个进程的程序和数据切换到内存中√C.保护运行程序不受干扰D.将运行中程序的地址转换成物理地址解析：存储管理的功能有：(1)内存的分配和回收，为每道程序分配内存空间；(2)地址变换，将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中的物理地址；(3)扩充内存容量，借助于虚拟存储技术或其他自动覆盖技术，从逻辑上扩充内存容量，使用户感动容量比实际内存容量大得多，一般借助于请求调入功能和置换功能来实现。
(4)存储保护，确保进入内存的各道程序都在自己的存储空间内运行，互不干扰，即要防止一道作业由于发生错误而破坏其他作业，也要防止破坏系统程序。
进行进程的切换是由存储管理来负责，但决定哪个进程的程序和数据切换到内存中是由中级调度来管理的。
2.____ 存储管理方式要求对每一个作业都分配一组地址连续的内存单元。
（分数：2.00）A.分区式√B.分页式C.分段式D.段页式解析：分区式存储管理方式是连续分配的方式，就是对每一个作业都分配一组地址连续的内存单元。
3.分区分配内存管理方式的主要保护措施是 ____ 。
A．界地址保护B．程序代码保护 C．数据保护 D．栈保护（分数：2.00）A. √B.C.D.解析：分区分配内存管理方式中操作系统一般占有低址部分，为了对其进行保护采取的措施就是检查是否产生地址越界，避免用户对操作系统进行误操作。
4.在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按 ____ 进行排列。
（分数：2.00）A.地址从大到小B.地址从小到大C.尺寸从大到小D.尺寸从小到大√解析：适应分配算法要求空闲区表项按尺寸由小到大顺序排列。
首次(最先)适应分配算法和循环首次适应分配算法要求空闲区表项按首址由小到大的顺序排列。