内存管理实验报告

1 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 / 16

洛阳理工学院实验报告

系别 计算机与信息工程系 班级 B100503 学号 B10050309 姓名 赵贺龙

课程名称 计算机操作系统 实验日期 2012-11-1

实验名称 分区内存管理 成绩

实验目的：

通过这次实验，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。

实验条件：

装有vc6.0的微机一台。

实验原理：

设计程序模拟内存的动态分区内存管理方法。内存空闲区使用分区（说明）表进行管理，采用最先适应算法从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时刻内存的空闲分区。

2 / 16

实验内容：

源代码：包含 头文件link.h，Windows.h和主程序 内存管理.cpp

头文件link.h

#include "stdio.h"

#include "malloc.h"

//进程Pcb类型及系统PCB表（顺序表）的描述

#define maxPCB 15

#define maxPart 10

#define TRUE 1

typedef struct

{

char name; //进程名

int address,len,valid;//进程所占分区起止和长度，

//该PCB有效标示 1有效，0无效。

}PCB;

typedef struct

{

PCB PCBelem[maxPCB];

int total;

}PCBseql;

//分区类型及分区说明表（顺序表）的描述

typedef struct

{

int address,len,valid;

少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库

1 安徽师范大学

学院实验报告

专业名称 软件工程

实 验 室 2#201

实验课程 操作系统实验

实验名称 内存储器空间的管理

姓 名

学 号

同组人员 实验日期 2013/6/7 少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库

2 注：实验报告应包含（实验目的，实验原理，主要仪器设备和材料，实验过程和步骤，实验原始数据记录和处理，实验结果和分析，成绩评定）等七项内容。具体内容可根据专业特点和实验性质略作调整，页面不够可附页。

一、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虽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不同的存储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

利用高级语言，实现存储分配算法，开发一个存储管理的模拟程序,对内存空间的管理和分配。内存空间的管理可采用固定分区管理方式，可变分区管理方式,页式存储管理，段式存储管理等方案。

三、实验环境

1．PC微机。

2．Windows 操作系统。

3．C/C++/VB开发集成环境。

四、实验源程序代码

第一题：

#include

#include

using namespace std;

#define m_STAY false;

#define m_free true;

static int i=6,m_s;

int program[100],pro_nub=4;

int a[100];

少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库

实验题目：

存储器内存分配

设计思路：

1. 既然是要对内存进行操作，首先对和内存相关的内容进行设置

我使用的是用自定义的数据结构struct来存放内存中一个内存块的内容

包括：始地址、大小、状态（f:空闲 u:使用 e:结束）

之后采用数组来存放自定义的数据类型，这样前期的准备工作就完成了

2. 有了要加工的数据，接下来定义并实现了存放自定义数据类型的数组的初始化函数和显示函数，需要显示的是每个内存块的块号、始地址、大小、状态

3. 接着依此定义三种动态分区分配算法

首次适应算法、最佳适应算法和最差适应算法

4. 对定义的三种算法逐一进行实现

① 首次适应算法：通过遍历存放自定义数据类型的数组，找到遍历过程中第一个满足分配大小的内存块块号i，找到之后停止对数组的遍历，将i之后的块号逐个向后移动一个，然后将满足分配大小的内存块i分为两块，分别是第i块和第i+1块，将两块的始地址、大小、状态分别更新，这样便实现了首次适应算法

② 最佳适应算法：和首次适应算法一样，首先遍历存放自定义数据类型的数组，找到满足分配大小的内存块后，对内存块的大小进行缓存，因为最佳适应是要找到最接近要分配内存块大小的块，所以需要遍历整个数组，进而找到满足分配大小要求的而且碎片最小的块i，之后的操作和首次遍历算法相同

③ 最差适应算法：和最佳适应算法一样，区别在于，最佳适应是找到最接近要分配内存块大小的块，而最差适应是要找到在数组中，内存最大的块i，找到之后的操作和最佳适应算法相同，因此不在这里赘述。

5. 定义并实现释放内存的函数

通过块号找到要释放的内存块，把要释放的内存块状态设置成为空闲，查看要释放的块的左右两侧块的状态是否为空闲，如果有空闲，则将空闲的块和要释放的块进行合并（通过改变块的始地址、大小、状态的方式）

6. 定义主函数，用switch来区分用户需要的操作，分别是：

① 首次适应

② 最佳适应

③ 最差适应