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可变式分区分配算法

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可变式分区分配算法

1.算法思想

可变式分区分配算法的核心思想是按需分配内存空间。当一个作业需要被加载到内存中时，系统会根据作业的大小，在空闲内存空间中寻找一个合适的分区进行分配。为了找到合适的分区，系统会按照分区的大小进行排序，然后从小到大或从大到小的顺序遍历分区表，直到找到一个足够大的分区。分区分配完成后，系统会将剩余的空闲内存空间再次进一步划分为分区。

2.算法步骤

(1)初始化内存空间，将整个内存空间划分成一个初始的大分区，将其添加到分区表中；

(2)当一个作业需要被加载到内存时，系统遍历分区表，选择一个足够大的分区进行分配；

(3)如果找到了一个足够大的分区，则将作业加载到该分区，并更新分区表；

(4)如果没有足够大的分区，则进行内存紧缩操作，为新作业腾出足够大的内存空间，并将其加载到该分区中；

(5)更新分区表，将剩余的空闲内存空间继续划分为一个或多个新的分区；

(6)重复步骤2~5，直到所有作业都被加载到内存中。

3.算法优缺点 然而，可变式分区分配算法也存在一些缺点。首先，它需要频繁地进行内存分配和释放操作，导致内存分配时间较长。其次，由于分区的大小不固定，可能会出现外部碎片问题。此外，可变式分区分配算法还会引入一定的开销，包括分区表和分区管理等。

总结起来，可变式分区分配算法能够灵活地为作业分配合适的内存空间，有效地利用内存资源。然而，它也存在一些问题，如内存分配时间较长和可能出现的外部碎片问题。在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的存储管理算法，达到更好的性能和效果。

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存储管理---动态分区分配算法的模拟

存储管理---动态分区分配算法的模拟

课 程 设 计 书

第1页 一、设计任务

完成存储器动态分区分配算法的模拟实现。

二、设计思想

在对数据结构有一定掌握程度的情况下设计合理的数据结构来描述存储空间，实现分区存储管理的内存分配功能，应该选择最合适的适应算法（首次适应算法，最佳适应算法，最后适应算法，最坏适应算法），实现分区存储管理的内存回收算法，在这些存储管理中间必然会有碎片的产生，当碎片产生时，进行碎片的拼接，等等相关的内容。

三、预期目的

让我们了解操作系统的基本概念，理解计算机系统的资源如何组织，操作系统如何有效地管理这些系统资源，用户如何通过操作系统与计算机系统打交道。通过课程设计，我们可以进一步理解在计算机系统上运行的其它各类操作系统，并懂得在操作系统的支持下建立自己的应用系统。操作系统课程设计，对于训练学生掌握程序设计、熟悉上机操作和程序调试技术都有重要作用。重点培养学生的思维能力、设计能力、创新能力和排错能力。

四、设计方案

首先是对相关知识的掌握，例如数据结构，计算方法，组成原理以及操作系统等。在这些基本知识的基础上进行扩展，用语言的形式从函数，数据结构原代码，原程序等方面来达到自己想要的目的。该设计就是要达到对各个细节的问题的解决将各个数据块连接起来，最终达到存储器动态分区分配算法的模拟实现。

五、数据结构

1． 设计合理的数据结构来描述存储空间：

1） 对于未分配出去的部分，用空闲分区链表来描述。

struct freeList

{

int startAddress; /* 分区起始地址 */

int size; /* 分区大小 */

struct freeList *next; /* 分区链表指针 */

}

2） 对于已经分配出去的部分，由装入内存的作业占据。 课 程 设 计 书

分区分配算法的实现

分区分配算法的实现

OS实验四 (软件)

2010.11.11

OS实验四 (软件 0967020050) 今日 4/28/2013 分区分配算法的实现

实验要求：

 分区空闲表要表示出分区号、始址、大小

 作业序列能够动态输入

 内存不足，必须有提示功能

 总结收获体会及对该题解的改进意见和见解

（红色字体为再修改处） 利用数组相关知识

(一)分析题意得模型

（三）调试运行（多种情况都要运行） FF（首次适应(first fit)算法的分区分配算法）

/* 按地址从小到大排列(直接选择排序) */

/* 空闲表首址和大小变换 */

BF（最佳适应(best fit)算法的分区分配算法）

/* 按空闲区大小从小到大排列(直接选择排序) */

/* 空闲表首址和大小变换 */

一开始忽略了，每次大小变换后，都要重新/* 按空闲区大小从小到大排列(直接选择排序) */找到最小的来比较。 （二）写主要算法思路 OS实验四 (软件)

2010.11.11

OS实验四 (软件 0967020050) 今日 4/28/2013

OS实验四 (软件) 2010.11.11

OS实验四 (软件 0967020050) 今日 4/28/2013

OS实验四 (软件)

2010.11.11

OS实验四 (软件 0967020050) 今日 4/28/2013

考研操作系统-内存与虚拟(三)

考研操作系统-内存与虚拟(三)

考研操作系统-内存与虚拟(三)

(总分：212.00，做题时间：90分钟)

一、判断题(总题数：11，分数：44.00)

1.页式存储管理中，用户应将自己的程序划分成若干大小相等的页面。

A.正确

B.错误 √

用户无需将程序划分为页面，这个工作由操作系统自动完成。

判断下面关于存储器管理功能的论述是否正确：

（分数：8.00）

(1).即使在多道程序设计环境下，用户也能设计用内存物理地址直接访问内存的程序。

A.正确 √

B.错误

在多道编程时，用户可使用汇编指令或其他特殊指令来分配使用物理内存空间。

(2).为了提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件实现。

A.正确

B.错误 √

内存保护通常由硬件实现，目的是提高内存访问的效率。

(3).交换技术已不是现代操作系统中常用的一种技术。

A.正确

B.错误 √

现代的段式或段页式存储管理仍然使用交换技术。

(4).虚拟存储器能在物理上扩充内存容量。

A.正确

B.错误 √

虚拟存储器并不增加物理上的内存容量，而是增加虚存容量。

2.按最先适应算法分配的分区，一定与作业要求的容量大小最接近。

A.正确

B.错误 √

该算法是分配第一个能够容纳作业的分区，而这个分区并不一定与作业要求的容量大小最接近。

3.对于请求分页式存储管理系统，若把页面的大小增加一倍，则缺页中断次数会减少一半。

A.正确

B.错误 √

页面大小的增加可导致缺页次数的减少，但它们之间的数量关系却并不清楚。

4.在一个分页系统中，根据需要，页面的大小可以不相等。

A.正确 √

B.错误

页面确实可以依据需要进行调整，但一个系统同时使用几种页面尺寸容易导致管理复杂，因此并不常用。

判断以下有关可变分区管理的说法是否正确：

（分数：8.00）

(1).最差适应算法总是挑选最大的空闲区用于分割，使得剩下的分区仍可使用。

A.正确 √

B.错误

(2).可变分区管理常采用的内存分配算法包括最先适应、最佳适应和最差适应算法。

内存分配---FF、BF、WF三种算法

内存分配---FF、BF、WF三种算法

内存分配---FF、BF、WF三种算法

动态分区分配是根据进程的实际需要，动态的为之分配内存空间。⽽在实现可变分区分配时，将涉及到分区分配中

所⽤的数据结构、分区分配算法和分区的分配与内存回收的过程。

分区分配中的数据结构：（1）描述空闲块的数据结构。（2）内存块的描述。

#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

{

int size; //空闲块⼤⼩

int start_addr; //空闲块起始位置

struct free_block_type *next; //指向下⼀个空闲块

};

//指向内存中空闲块链表的⾸地址

struct free_block_type *free_block= NULL;

//每个进程分配到的内存块的描述

struct allocated_block

{

int pid;

int size; //进程⼤⼩

int start_addr; //进程分配到的内存块的起始地址

char process_name[PROCESS_NAME_LEN]; //进程名

struct allocated_block *next; //指向下⼀个进程控制块

};

//进程分配内存块链表的⾸指针

struct allocated_block *allocated_block_head= NULL;

int free_block_count= 0; //空闲块的个数

int mem_size= DEFAULT_MEM_SIZE; //内存⼤⼩