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操作系统实验二存储器的分配与回收算法实现)

实验报告

学院（系）名称：计算机与通信工程学院

姓名Wk 学号专业计算机科学与技术班级2009级3班实验项目实验二：存储器的分配与回收算法实现课程名称操作系统课程代码0668036

实验时间2011 年11月28日第7、8节

2011 年12月1 日第3、4节

2011 年12月5 日第7、8节

实验地点

软件实验室7-216

软件实验室7-219

软件实验室7-215

批改意见成绩

教师签字：

实验内容：

1. 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。

实验要求：

1．详细描述实验设计思想、程序结构及各模块设计思路；

2．详细描述程序所用数据结构及算法；

3．明确给出测试用例和实验结果；

4．为增加程序可读性，在程序中进行适当注释说明；

5．认真进行实验总结，包括：设计中遇到的问题、解决方法与收获等；

6．实验报告撰写要求结构清晰、描述准确逻辑性强；

7．实验过程中，同学之间可以进行讨论互相提高，但绝对禁止抄袭。

【实验过程记录（源程序、测试用例、测试结果及心得体会等）】实验代码如下：

#include

int work[10][2]; //作业名字大小

int idle[10][2]; //空闲区大小地址

int free[10][3]; //已分配区域的名字地址大小

int num=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;

work[0][0]=0;work[0][1]=0;

for(int i=1;i <=9;i++){ //初始化数组

idle[i][0]=0;idle[i][1]=0;

free[i][0]=0;free[i][1]=0;free[i][2]=0;

work[i][0]=0;work[i][1]=0;

}

void jishu(){ //求空闲单元数

for(int i=0;i <9;i++)

if(idle[i][1]!=0)

num++;

}

void jishu1(){ //求作业数

for(int i=0;i <9;i++)

if(work[i][1]!=0)

b++;

}

void zuixian(){ //最先适应法

jishu();

for(int i=0;i

for(int j=i;j

if(idle[j][0]>idle[j+1][0]){

int temp=idle[j][0];

idle[j][0]=idle[j+1][0];

idle[j+1][0]=temp;

temp=idle[j][1];

idle[j][1]=idle[j+1][1];

idle[j+1][1]=temp;

}

void zuijia(){ //最佳适应法

num=0;

jishu();

for(int i=0;i

for(int j=i;j

if(idle[j][1]>idle[j+1][1]){

int temp=idle[j][0];

idle[j][0]=idle[j+1][0];

idle[j+1][0]=temp;

temp=idle[j][1];

idle[j][1]=idle[j+1][1];

idle[j+1][1]=temp;

}

void zuihuai(){ //最坏适应法

num=0;

jishu();

for(int i=0;i

for(int j=i;j

if(idle[j][1]

int temp=idle[j][0];

idle[j][0]=idle[j+1][0];

idle[j+1][0]=temp;

temp=idle[j][1];

idle[j][1]=idle[j+1][1];

idle[j+1][1]=temp;

}

void huishou(int name){ //回收进程函数num=0;

b=0;

jishu();

jishu1();

int c=-1;

for(int k=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！" <

else{

for(int i=0;i

for(int j=i;j

if(idle[j][0]>idle[j+1][0]){

int temp=idle[j][0];

idle[j][0]=idle[j+1][0];

idle[j+1][0]=temp;

temp=idle[j][1];

idle[j][1]=idle[j+1][1];

idle[j+1][1]=temp;

}

for(int q=0;q

if(free[c][1] <=idle[q][0]){

for(int j=num;j>=q;j--){

idle[j+1][0]=idle[j][0];

idle[j+1][1]=idle[j][1];

}

idle[j][0]=free[c][1];

idle[j][1]=free[c][2];

b++;

if(idle[j+1][0]==idle[j][0]+idle[j][1]){

idle[j][1]=idle[j][1]+idle[j+1][1];

for(int m=j+1;m <=num;m++){

idle[m][0]=idle[m+1][0];

idle[m][1]=idle[m+1][1];

}

idle[m][0]=0;

idle[m][1]=0;

b--;

}

if(idle[j-1][0]==idle[j][0]){

idle[j-1][1]=idle[j-1][1]+idle[j][1];

for(int n=j;j <=num;j++){

idle[n][0]=idle[n+1][0];

idle[n][1]=idle[n+1][1];

}

idle[n][0]=0;

idle[n][1]=0;

b--;

}

break;

}

if(ch2==1)zuixian();

if(ch2==2)zuijia();

if(ch2==3)zuihuai();

for(int p=c;c

free[c][0]=free[c+1][0];

free[c][1]=free[c+1][1];

free[c][2]=free[c+1][2];

work[c][0]=work[c+1][0];

work[c][1]=work[c+1][1];

}

cout<<"该进程已被成功回收！"<

}

void fp(){

int tag=0; //判断空闲区与请求区大小

num=0;

b=0;

jishu();

jishu1();

for(int j=0;j

if(work[b][1]

free[b][0]=work[b][0];

free[b][1]=idle[j][0];

free[b][2]=work[b][1];

idle[j][0]=idle[j][0]+work[b][1];

idle[j][1]=idle[j][1]-work[b][1];

tag=1;

break;

}

else if(work[b][1]==idle[j][1]){

free[b][0]=work[b][0];

free[b][1]=idle[j][0];

free[b][2]=work[b][1];

tag=1;

for(int i=j;i <=num-1;i++){

idle[i][0]=idle[i+1][0];

idle[i][1]=idle[i+1][1];

}

break;

}

else tag=0;

}

if(tag==0)cout <<"作业过大没有足够存储空间！" <

}

void print(){

num=0;

b=1;

jishu();

jishu1();

cout <<"已分配表为:" <

for(int i=0;i <=b;i++)

if(free[i][2]!=0)

cout <<"作业名:" <

cout <

cout <<"空闲区表为:" <

for(int j=0;j

if(idle[j][1]!=0)

cout <<"起始地址:" <

cout <

}

void main(){ //主函数运行上面定义的函数

init();

int n;

cout <<"1.分配空间；2.回收空间；" <

cin>>ch1;

cout <

cout <<"1.最先适应法；2.最佳适应法；3.最坏适应法；" <

cin>>ch2;

cout <

if(ch1==1){

cout <<"请输入要分配内存的作业名及占用内存大小:";

cin>>work[b][0]>>work[b][1];

cout <

if(ch2==1){

zuixian();

fp();

}

else if(ch2==2){

zuijia();

fp();

}

else if(ch2==3){

zuihuai();

fp();

}

print();

}

cout <<"输入要回收的作业名：" <

cin>>n;

huishou(n);

}

实验截图：

成功回收时：

回收失败时：

实验体会：

本次实验的难度要远远大于实验一，尤其是回收进程，主要编写几个算法和回收程序，最佳，最优，最坏算法和回收算法，我用的是数组，有工作数组，空闲数组，已分配数组。最后再编写算法，但是回收算法现在还是有些不清晰，需要进一步研究！

操作系统实验动态分区分配算法

操作系统实验报告实验2 动态分区分配算法报告日期：2016-6-15 姓名：学号：班级：任课教师：

5k 10k 14k 26k 32k 512k 实验2 动态分区分配算法一、实验内容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。二、实验目的一个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，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。当用户提出申请存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。当作业撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。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。三、实验原理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。 (1)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。例如：为了说明哪些区是空闲的，可以用来装入新作业，必须要有一张空闲区说明表，格式如下：第一栏第二栏其中，起址——指出一个空闲区的主存起始地址。长度——指出从起始地址开始的一个连续空闲的长度。状态——有两种状态，一种是“未分配”状态，指出对应的由起址指出的某个长度的区域是空闲区。

操作系统实验内存分配

精心整理西安邮电大学（计算机学院）课内实验报告 1. （1 （2 （3 原因，写出实验报告。 2.实验要求： 1）掌握内存分配FF，BF，WF策略及实现的思路； 2）掌握内存回收过程及实现思路； 3）参考本程序思路，实现内存的申请、释放的管理程序，调试运行，总结程序设计中出现的问题并找出原因，写出实验报告。

3.实验过程：创建进程：删除其中几个进程：(默认以ff首次适应算法方式排列) Bf最佳适应算法排列方式： wf最差匹配算法排列方式： 4.实验心得：明实验中没有用到循环首次适应算法，但是对其他三种的描述还是很详细，总的来说，从实验中还是学到了很多。 5.程序源代码： #include #include #include #include

#define PROCESS_NAME_LEN 32 //进程名长度 #define MIN_SLICE 10 //最小碎片的大小#define DEFAULT_MEM_SIZE 1024 //内存大小 #define DEFAULT_MEM_START 0 //起始位置 /*内存分配算法*/ #define MA_FF 1 #define MA_BF 2 #define MA_WF 3 /*描述每一个空闲块的数据结构*/ struct free_block_type { }; /* /* { }; /* /* void display_menu(); int set_mem_size(); void set_algorithm(); void rearrange(int algorithm); int rearrange_WF(); int rearrange_BF(); int rearrange_FF(); int new_process(); int allocate_mem(struct allocated_block *ab);

计算机操作系统内存分配实验报告记录

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

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、实验内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，可用的内存空间为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进入内存后，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，释放所占内存。此时，作业4进入系统，要求分配200KB内存。作业3、1运行完毕，释放所占内存。此时又有作业5申请140KB，作业6申请60KB，作业7申请50KB。为它们进行主存分配和回收。 1、采用可变分区存储管理，使用空闲分区链实现主存分配和回收。空闲分区链：使用链指针把所有的空闲分区链成一条链，为了实现对空闲分区的分配和链接，在每个分区的起始部分设置状态位、分区的大小和链接各个分区的前向指针，由状态位指示该分区是否分配出去了；同时，在分区尾部还设置有一后向指针，用来链接后面的分区；分区中间部分是用来存放作业的空闲内存空间，当该分区分配出去后，状态位就由“0”置为“1”。设置一个内存空闲分区链，内存空间分区通过空闲分区链来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲低端的空间。设计一个空闲分区说明链，设计一个某时刻主存空间占用情况表，作为主存当前使用基础。初始化空间区和已分配区说明链的值，设计作业申请队列以及作业完成后释放顺序，实现主存的分配和回收。要求每次分配和回收后显示出空闲内存分区链的情况。把空闲区说明

操作系统实验内存分配

西安邮电大学（计算机学院）课内实验报告实验名称：内存管理专业名称：软件工程班级：学生姓名：学号（8位）：指导教师：实验日期：

实验五：进程 1.实验目的通过深入理解区管理的三种算法，定义相应的数据结构，编写具体代码。充分模拟三种算法的实现过程，并通过对比，分析三种算法的优劣。（1）掌握内存分配FF，BF，WF策略及实现的思路；（2）掌握内存回收过程及实现思路；（3）参考给出的代码思路，实现内存的申请、释放的管理程序，调试运行，总结程序设计中出现的问题并找出原因，写出实验报告。 2.实验要求： 1）掌握内存分配FF，BF，WF策略及实现的思路； 2）掌握内存回收过程及实现思路； 3）参考本程序思路，实现内存的申请、释放的管理程序，调试运行，总结程序设计中出现的问题并找出原因，写出实验报告。 3.实验过程：创建进程：

删除其中几个进程：(默认以ff首次适应算法方式排列) Bf最佳适应算法排列方式：

wf最差匹配算法排列方式： 4.实验心得：这次实验实验时间比较长，而且实验指导书中对内存的管理讲的很详细，老师上课的时候也有讲的很详细，但是代码比较长，刚开始的时候也是不太懂，但是后面经过和同学一起商讨，明白几种算法的含义： ①首次适应算法。在采用空闲分区链作为数据结构时，该算法要求空闲分区链表以地址递增的次序链接。在进行内存分配时，从链首开始顺序查找，直至找到一个能满足进程大小要求的空闲分区为止。然后，再按照进程请求内存的大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求进程，余下的空闲分区仍留在空闲链中。 ②循环首次适应算法。该算法是由首次适应算法演变而形成的，在为进程分配内存空间时，从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直至找到第一个能满足要求的空闲分区，并从中划出一块与请求的大小相等的内存空间分配给进程。 ③最佳适应算法将空闲分区链表按分区大小由小到大排序，在链表中查找第一个满足要求的分区。 ④最差匹配算法将空闲分区链表按分区大小由大到小排序，在链表中找到第一个满足要求的空闲分区。实验中没有用到循环首次适应算法，但是对其他三种的描述还是很详细，总的来说，从实验中还是学到了很多。 5.程序源代码： #include #include #include

操作系统内存动态分配模拟算法

实验四存分配算法 1.实验目的一个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，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。当用户提出申请主存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。当作业撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。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，通过本实验帮助学生理解在动态分区管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。背景知识：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。 2.实验容采用首次适应算法或循环首次算法或最佳适应算法分配主存空间。由于本实验是模拟主存的分配，所以当把主存区分配给作业后并不实际启动装入程序装入作业，而用输出“分配情况”来代替。（即输出当时的空闲区说明表及其存分配表）利用VC++6.0实现上述程序设计和调试操作。 3.实验代码 #include #include using namespace std; //定义存的大小 const int SIZE=64; //作业结构体，保存作业信息 struct Project{ int number; int length; }; //存块结构体，保存存块信息 struct Block{

首次适应算法内存分配

操作系统实验报告课程名称：操作系统实验题目：首次适应算法姓名： **** 专业班级： *********** 学号： ************* 指导老师： *****

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。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.添加新作业 6.回收C作业，相邻的空闲内存块合并。五、实验总结

首次适应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，从链首开始查找，直到找到一个大小能满足要求的空闲分区为止；然后按照作业大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，余下的空闲区仍留在空闲链中。若从链首到链尾都不能找到一个能满足要求的分区，则此次分配失败。这里，我采用数组的方式，模拟内存分配首次适应算法，动态的为作业分配内存块。可以根据作业名称回收已分配的内存块，当空闲内存块相邻时，则合并。通过此次的实验，让我对内存分配中首次适应算法更加熟悉，在此基础上，我也测试最佳适应算法（best_fit）和最坏适应算法（worst_fit），并对其进行了比较分析，从比较中我发现，针对同一个问题，解决的方法不止一种，而且不同的方法所要消耗的资源和时间也不相同，根据不同的要求，方法的优劣也不同，可以说方法是解决问题的一种模式，随环境不同而体现出优越性。六、实验附录程序源代码： #include #include #include int neicun=200;//内存块默认大小 int fqNum=1;//已使用分区数目，进程数目=fqNum-1 #define number 100//进程数量 struct fqinfo//分区信息 { int start;//开始位置 int end;//结束位置 char name;//进程名称 int capactity;//进程大小或者分区块大小 int flag;//分区使用标记，0：未使用 1：已使用 2:回收或者合并的分区 3:尾部 }fqlist[number]; int init_neicun();//初始化内存大小 int first_fit(char name,int size);//首次适应算法 int fenpei();//为进程存储区 int showit();//显示进程 int menu();//功能菜单 int Memory_recovery();//内存回收 int exit();//退出系统

可变分区存储管理方式的内存分配和回收实验报告

一．实验目的通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解，熟悉可变分区存储管理的内存分配和回收。二．实验内容 1．确定内存空间分配表； 2．采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收； 3．编写主函数对所做工作进行测试。三．实验背景材料实现可变分区的分配和回收，主要考虑的问题有三个：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；第二，在设计的数据表格基础上设计内存分配算法；第三，在设计的数据表格基础上设计内存回收算法。首先，考虑第一个问题，设计记录内存使用情况的数据表格，用来记录空间区和作业占用的区域。由于可变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，且分区的个数也随内存分配和回收变动。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内存中的起始地址和长度。由于分配时空闲区有时会变成两个分区：空闲区和已分分区，回收内存分区时，可能会合并空闲分区，这样如果整个内存采用一张表格记录己分分区和空闲区，就会使表格操作繁琐。分配内存时查找空闲区进行分配，然后填写己分

配区表，主要操作在空闲区；某个作业执行完后，将该分区变成空闲区，并将其与相邻的空闲区合并，主要操作也在空闲区。由此可见，内存的分配和回收主要是对空闲区的操作。这样为了便于对内存空间的分配和回收，就建立两张分区表记录内存使用情况，一张表格记录作业占用分区的“己分分区表”；一张是记录空闲区的“空闲区表”。这两张表的实现方法一般有两种：一种是链表形式，一种是顺序表形式。在实验中，采用顺序表形式，用数组模拟。由于顺序表的长度必须提前固定，所以无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。它们的长度必须是系统可能的最大项数。 “已分分区表”的结构定义 #definen10//假定系统允许的最大作业数量为n struct {floataddress;//已分分区起始地址 floatlength;//已分分区长度、单位为字节 intflag;//已分分区表登记栏标志，“0”表示空栏目，实验中只支持一个字符的作业名 }used_table[n];//已分分区表 “空闲区表”的结构定义 #definem10//假定系统允许的空闲区最大为m struct {floataddress;//空闲区起始地址

操作系统实验之内存管理实验报告

学生学号实验课成绩武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称计算机操作系统开课学院计算机科学与技术学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级 2016 — 2017 学年第一学期

实验三内存管理一、设计目的、功能与要求 1、实验目的掌握内存管理的相关内容，对内存的分配和回收有深入的理解。 2、实现功能模拟实现内存管理机制 3、具体要求任选一种计算机高级语言编程实现选择一种内存管理方案：动态分区式、请求页式、段式、段页式等能够输入给定的内存大小，进程的个数，每个进程所需内存空间的大小等能够选择分配、回收操作内购显示进程在内存的储存地址、大小等显示每次完成内存分配或回收后内存空间的使用情况二、问题描述所谓分区，是把内存分为一些大小相等或不等的分区，除操作系统占用一个分区外，其余分区用来存放进程的程序和数据。本次实验中才用动态分区法，也就是在作业的处理过程中划分内存的区域，根据需要确定大小。动态分区的分配算法：首先从可用表/自由链中找到一个足以容纳该作业的可用空白区，如果这个空白区比需求大，则将它分为两个部分，一部分成为已分配区，剩下部分仍为空白区。最后修改可用表或自由链，并回送一个所分配区的序号或该分区的起始地址。最先适应法：按分区的起始地址的递增次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。

最佳适应法：按照分区大小的递增次序，查找，找到符合要求的第一个分区。最坏适应法：按分区大小的递减次序，从头查找，找到符合要求的第一个分区。三、数据结构及功能设计 1、数据结构定义空闲分区结构体，用来保存内存中空闲分区的情况。其中size属性表示空闲分区的大小，start_addr表示空闲分区首地址，next指针指向下一个空闲分区。 //空闲分区 typedef struct Free_Block { int size; int start_addr; struct Free_Block *next; } Free_Block; Free_Block *free_block; 定义已分配的内存空间的结构体，用来保存已经被进程占用了内存空间的情况。其中pid作为该被分配分区的编号，用于在释放该内存空间时便于查找。size表示分区的大小，start_addr表示分区的起始地址，process_name存放进程名称，next指针指向下一个分区。 //已分配分区的结构体 typedef struct Allocate_Block { int pid; int size; int start_addr; char process_name[PROCESS_NAME_LEN]; struct Allocate_Block *next; } Allocate_Block; 2、模块说明 2.1 初始化模块对内存空间进行初始化，初始情况内存空间为空，但是要设置内存的最大容量，该内存空间的首地址，以便之后新建进程的过程中使用。当空闲分区初始化

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、实验内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.可用的内存空间为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进入内存后.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.释放所占内存。此时.作业4进入系统.要求分配200KB内存。作业3、1运行完毕.释放所占内存。此时又有作业5申请140KB.作业6申请60KB.作业7申请50KB。为它们进行主存分配和回收。 1、采用可变分区存储管理.使用空闲分区链实现主存分配和回收。空闲分区链：使用链指针把所有的空闲分区链成一条链.为了实现对空闲分区的分配和链接.在每个分区的起始部分设置状态位、分区的大小和链接各个分区的前向指针.由状态位指示该分区是否分配出去了；同时.在分区尾部还设置有一后向指针.用来链接后面的分区；分区中间部分是用来存放作业的空闲内存空间.当该分区分配出去后.状态位就由“0”置为“1”。设置一个内存空闲分区链.内存空间分区通过空闲分区链来管理.在进行内存分配时.系统优先使用空闲低端的空间。设计一个空闲分区说明链.设计一个某时刻主存空间占用情况表.作为主存当前使用基础。初始化空间区和已分配区说明链的值.设计作业申请队列以及作业完成后释放顺序.实现主存的分配和回收。要求每次分配和回收后显示出空闲内存分区链的情况。把空闲区说明链的变化情况以及各作业的申请、释放情况显示打印出来。

内存最佳分配实验报告

一．实验名称模拟实现动态分区存储管理二．实验要求编写程序实现动态分区存储管理方式的主存分配与回收。具体内容包括：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与回收；最后编写主函数对所做工作进行测试。三．解决方案实现动态分区的分配与回收，主要考虑两个问题：第一，设计记录主存使用情况的数据结构，用来记录空闲区和作业占用的区域；第二，在该数据结构基础上设计主存分配算法和主存回收算法。由于动态分区的大小是由作业需求量决定的，故分区的长度预先不能固定，且分区的个数也随主存分配和回收变动。总之，所有分区的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。由于分配时，空闲区有时会变成两个分区（空闲区和已分配区），回收主存分区时，可能会合并空闲区，这样如果整个主存采用一张表格记录已分配区和空闲区，就会使表格操作繁琐。主存分配时查找空闲区进行分配，然后填写已分配区表，主要操作在空闲区。由此可见，主存的分配与回收主要是对空闲区的操作。这样为了便于对主存空间的分配与回收，可建立两张分区表记录主存使用情况：“已分配区表”记录作业占用分区，“空闲区表”记录空闲区。然后在数据结构上进行主存的分配，其主存分配算法采用最优适应算法，即按祖业要求挑选一个能满足作业要求的最小空闲区分配。具体实现时，把空闲区按长度以某种方式（递增方式）登记在“空闲区表”中，分配时顺序查找“空闲区表”，查到的第一个空闲区就是满足作业要求的最小分区。在实现回收时，先在“已分配区表”中找到将作业归还的区域，且变为空，检查“空闲区”表中未分配区域，查找是否有相邻空闲区，最后合并空闲区，修改“空闲区表”。设计程序时可选择进行主存分配或主存回收，所需参数为：若是主存分配。输入作业名和所需主存空间大小；若是回收，输入回收作业的作业名，以循环进行主存分配和回收。四．实验代码 #include #include #define n 10 /*定义系统允许的最大作业数*/ #define m 10 /*定义系统允许的空闲区表最大值*/ #define minisize 100 struct /*已分配区表的定义*/ { float address; float length; int flag; }used_table[n]; struct {float address; float length; int flag; }free_table[m];

操作系统内存分配算法模拟实现

实验名称内存分配与回收算法实现同组人姓名实验性质□基本操作●验证性□综合性□设计性实验日期2010-5-17 实验成绩教师评价：实验预习□实验操作□实验结果□实验报告□其它□ 教师签名：一、实验目的及要求 1）掌握为实现多道程序并发执行，操作系统是如何通过作业调度选择作业进入内存 2）系统如何为进入内存的作业分配内存空间，实现多道作业同时驻留内存，就绪进程队列中的多个进程是如何以分式方式共享CPU，作业运行完成离开系统时，系统如何进行内存回收，计算进程周转时间。 3）掌握各种调度算法，以及实现所需的各种数据结构。二、实验内容根据给定的动态分区分配算法流程图，用你熟悉的计算机编程语言编写一程序，该程序实现内存的合理分配后回收。三、主要设备及软件 PC、Windows2000操作系统、Linux操作系统

四、实验流程、操作步骤或核心代码、算法片段 1、分配算法流程出请求分配u.size 分区检索空闲分区链（表）找到大于u.size 的可用分区否？按动态分区方式进行分配修改有关数据结构返回分区号及空闲分区总和>=u.siz e 进行紧筹形成连续空闲区修改有关数据结构无法分配返

2、算法模拟实现 ○1相关数据结构定义空闲分区块类：class FreeBlock 空闲分区链类：class FreeList 内存分配回收算法类：class MemoryManager 测试类（主类）：class TestForMemManage ○2具体实现请允许我先列出核心部分，内存分配回收算法类的实现： package com.kaiping.memorymanage;//个人包 import java.util.Scanner; public class MemoryManager { FreeList flist; //空闲分区类对象 public MemoryManager(){ flist = new FreeList(); flist.InitFBlock(); } public void memAllocation(int size, String new_job_name){//内存分配（首次适应算法） FreeBlock q=flist.head; FreeBlock p=flist.head.next; while(p != null){ if(size <= 0){ System.out.println("\n申请的空间不能小于1！"); break; } if(p.state == false && p.size >= size){ q = new FreeBlock(p.size - size); p.size = size; p.state = true; p.job_name = new_job_name; q.next = p.next; p.next = q; break; //完成分配

内存管理实验报告

信息科学与技术学院实验报告课程名称: 实验项目: 实验地点:指导教师: 日期: 实验类型:（验证性实验综合性实验设计性实验）专业: 计算机外包班级: 14外三姓名: 周鹏飞学号: 1414104033 一、实验目的及要求通过此次实验，加深对内存管理的认识，进一步掌握内存的分配，回收算法的思想。二、实验仪器、设备或软件 Windows操作系统PC一台；VC++6.0 三、实验内容及原理原理：设计程序模拟内存的动态分区内存管理方法。内存空闲区使用空闲分区表进行管理，采用最先适应算法从空闲分区表中寻找空闲区进行分配，内存回收时不考虑与相邻空闲分区的合并。假定系统的内存共640k,初始状态为操作系统本身占用40k.t1时刻，为作业A,B,C分配80k,60k,100k的内存空间；t2时刻作业B完成；t3时刻为作业D分配50k的内存空间；t4时刻作业C，A完成；t5时刻作业D完成。要求编程序分别输出t1,t2,t3,t4,t5时刻内存的空闲区的状态。实验内容： #include #include #define maxPCB 6 //最大进程数 #define maxPart 6 //最大空闲分区数

#define size 10 //不再切割剩余分区的大小 typedef struct PCB_type { char name;//进程名 int address;//进程所占分区首地址 int len;//进程所占分区的长度 int valid;//PCB标识符（有效，无效） }PCB； Typedef struct seqlist //进程信息队列 { PCB PCBelem[maxPCB];// maxPCB为为系统中允许的最多进程数 int total; //系统中实际的进程数 }PCBseql;//分区类型的描述 typedef struct Partition { int address;//分区起址 int len;//分区的长度 int valid;//有标识符（有效，无效） }Part;//内存空闲分区表（顺序表）描述 typedef struct Partlist //空白分区链｛ Part Partelem[maxPart];//maxPart为系统中可能的最多空闲分区数 int sum;//系统中世纪的分区数｝Partseql;//全局变量 PCBseql *pcbl;//进程队列指针 Partseql *part1；//空闲队列指针 #intclude “MainManager.h” void initpcb() //初始化进程表vpcb1 { int i; pcb1->PCBelem[0].address=0; pcb1->PCBelem[0].len=0; pcb1->PCBelem[0].name=’s’; pcb1->PCBelem[0].valid=1; pcb1->total=0; for(i=1;i

实验四动态分区分配算法实验分析报告及程序

实验四动态分区分配算法实验报告及程序

实验报告四动态分区分配算法班级学号姓名一、实验目的动态分区分配是根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间，而在分配时，须按照一定的分配算法，从空闲分区表或空闲分区链中选出一分区分配给该作业。在本实验中运用了四种分配算法，分别是 1.首次适应算法，2.循环首次适应算法，3.最坏适应算法4.最佳适应算法。二、实验环境普通的计算机一台，编译环境Microsoft Visual C++ 6.0 三、算法思想 1．数据结构（1）分区开始地址startaddress （2）分区大小size （3）分区状态state 2．功能介绍（1）首次适应算法在首次适应算法中，是从已建立好的数组中顺序查找，直至找到第一个大小能满足要求的空闲分区为止，然后再按照作业大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，余下的空间令开辟一块新的地址，大小为原来的大小减去作业大小，若查找结束都不能找到一个满足要求的分区，则此次内存分配失败。（2）循环首次适应算法该算法是由首次适应算法演变而成，在为进程分配内存空间时，不再是每次都从第一个空间开始查找，而是从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直至找到第一个能满足要求的空闲分区，从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业，为实现本算法，设置一个全局变量f，来控制循环查找，当f%N==0时，f=0；若查找结束都不能找到一个满足要求的分区，则此次内存分配失败。

基于可重定位分区分配算法的内存管理的设计与实现

组号成绩计算机操作系统课程设计报告题目基于可重定位分区分配算法的存管理的设计与实现专业：计算机科学与技术班级：学号+：指导教师：

2016年12月 23 日一．设计目的掌握存的连续分配方式的各种分配算法二．设计容基于可重定位分区分配算法的存管理的设计与实现。本系统模拟操作系统存分配算法的实现，实现可重定位分区分配算法，采用PCB定义结构体来表示一个进程，定义了进程的名称和大小，进程存起始地址和进程状态。存分区表采用空闲分区表的形式来模拟实现。要求定义与算法相关的数据结构，如PCB、空闲分区；在使用可重定位分区分配算法时必须实现紧凑。三．设计原理可重定位分区分配算法与动态分区分配算法基本上相同，差别仅在于：在这种分配算法中，增加了紧凑功能。通常，该算法不能找到一个足够大的空闲分区以满足用户需求时，如果所有的小的空闲分区的容量总和大于用户的要求，这是便须对存进行“紧凑”，将经过“紧凑”后所得到的大空闲分区分配给用户。如果所有的小空闲分区的容量总和仍小于用户的要求，则返回分配失败信息

四．详细设计及编码 1.模块分析（1）分配模块这里采用首次适应(FF)算法。设用户请求的分区大小为u.size,存中空闲分区大小为m.size,规定的不再切割的剩余空间大小为size。空闲分区按地址递增的顺序排列；在分配存时，从空闲分区表第一个表目开始顺序查找，如果m.size≥u.size且m.size-u.size≤size，说明多余部分太小，不再分割，将整个分区分配给请求者；如果m.size≥u.size且m.size-u.size>size，就从该空闲分区中按请求的大小划分出一块存空间分配给用户，剩余的部分仍留在空闲分区表中；如果m.size

操作系统实验内存分配(链表实现)

#include #include #include struct memory //内存块 { char pro; //内存块的内容，'o'代表操作系统，'\0'代表空闲块，其它代表被进程占有int size; //内存块的大小 int begin; //内存块的起始地址 memory *next; //下一块内存块 }; memory *base; //代表内存，一个头指针,内存总大小为256k void init(int manage) //内存的初始化 { memory *p,*q; if(base!=NULL) //这一块是释放链表 { p=base; while(p) { q=p->next; delete p; p=q; } } base=new memory; //操作系统，大小5k,起始地址是0k base->begin=0; base->pro='o'; base->size=5; if(manage==0) //静态内存，初始化7个内存块，第一个内存块是操作系统 { p=base; q=new memory; //空闲块1，大小20，起始地址5k q->begin=5; q->pro=0; q->size=20; p->next=q; p=q; q=new memory; //空闲块2，大小50，起始地址25k q->begin=25; q->pro=0;

q->size=50; p->next=q; p=q; q=new memory; //空闲块3，大小30，起始地址75k q->begin=75; q->pro=0; q->size=30; p->next=q; p=q; q=new memory; //空闲块4，大小45，起始地址105k q->begin=105; q->pro=0; q->size=45; p->next=q; p=q; q=new memory; //空闲块5，大小54，起始地址150k q->begin=150; q->pro=0; q->size=54; p->next=q; p=q; q=new memory; //空闲块6，大小52，起始地址204k q->begin=204; q->pro=0; q->size=52; p->next=q; q->next=NULL; } else //动态内存，只有一个大的内存块 { p=new memory; //空闲块251k,起始地址是5k p->begin=5; p->pro=0; p->size=251; p->next=NULL; base->next=p; } } void assign(memory *q,char pro,int size) //动态，给进程pro在内存块q->next上分配size 大小，q不为空且q->next不为空

主存空间的分配与回收实验报告

实验报告课程名称：操作系统实验名称：主存空间的分配与回收学号： 110310014 学生姓名：于钊班级：信管1101班指导教师：吴联世实验日期： 2013 年12月5日

3、采用最先适应算法（顺序分配算法）分配主存空间。按照作业的需要量，查空闲区说明表，顺序查看登记栏，找到第一个能满足要求的空闲区。当空闲区大于需要量时，一部分用来装入作业，另一部分仍为空闲区登记在空闲区说明表中。由于本实验是模拟主存的分配，所以把主存区分配给作业后并不实际启动装入程序装入作业，而用输出“分配情况”来代替。 4、当一个作业执行完成撤离时，作业所占的分区应该归还给系统，归还的分区如果与其它空闲区相邻，则应合成一个较大的空闲区，登记在空闲区说明表中。例如，在上述中列举的情况下，如果作业2撤离，归还所占主存区域时，应与上、下相邻的空闲区一起合成一个大的空闲区登记在空闲区说明表中。 2）程序结构（流程图）首次适应分配模拟算法

主存回收算法 3）实现步骤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。 1．设计记录主存使用情况的数据表格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。由于分配时，空闲区有时会变成两个分区：空闲区和已分分区，回收主存分区时，可能会合并空闲区，这样如果整个主存采用一张表格记录已分分区和空闲区，就会使表格操作繁琐。主存分配时查找空闲区进行分配，然后填写已分配区表，主要操作在空闲区；某个作业执行完后，将该分区贬词空闲区，并将其与相邻的空闲区合并，主要操作也在空闲区。由此可见，主存的分配与回收主要时对空闲区的操作。这样为了便于对主存空间的分配与回收，就建立两张分区表记录主存的使用情况：“已分配区表”记录作业占用分区，“空闲区表”记录空闲区。这两张表的实现方法一般由两种：链表形式、顺序表形式。在本实验中，采用顺序表形式，用数组模拟。由于顺序表的长度必须提前固定，所以无论是“已分配区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。它们的长度必须是系统可能的最大项数，系统运行过程中才不会出错，因此在多数情况下，无论是“已分配表区”还是“空闲区表”都是空闲栏目。已分配区表中除了分区起始地址、长度

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