磁盘存储空间的分配和回收

掌握操作系统中的内存分配和回收策略内存分配和回收是操作系统中非常重要的一项任务，它涉及到计算机系统的性能和资源的有效利用。

在本文中，我们将探讨操作系统中的内存分配策略和回收策略，并介绍一些常见的内存管理技术。

内存分配是指操作系统将可用的内存空间分配给进程使用。

为了有效地管理内存资源，操作系统需要采取不同的分配策略。

以下是一些常见的内存分配策略：1.等分配：等分配策略将系统的内存空间均匀地划分给每个进程。

这种策略简单直观，但会造成内存浪费和不灵活性。

2.块分配：块分配策略将内存空间划分为固定大小的块，每个块可以分配给一个进程。

块分配可以使用位图来管理内存空间的分配情况。

3.动态分区分配：动态分区分配将内存空间根据进程的需求进行动态分割。

主要有两种方法：最先适应算法和最佳适应算法。

最先适应算法将内存空间分成一个个地址连续的分区，每次分配内存时找到第一个满足大小要求的分区。

最佳适应算法则是找到能够满足需求且空闲空间最小的分区。

4.伙伴系统：伙伴系统是一种动态分区分配的算法，它将整个内存空间划分为大小为2的幂次方的块。

当一个进程需要分配内存时，将找到与需求大小最接近的块，如果该块过大则划分为两个较小的块，如果该块过小则合并为一个较大的块。

内存回收是指操作系统在进程终止后将其占用的内存空间释放回来。

以下是一些常见的内存回收策略：1.立即回收：立即回收策略将进程终止后所占用的内存空间立即释放并标记为可用。

这种策略简单高效，但可能会造成内存碎片，导致内存空间浪费。

2.延迟回收：延迟回收策略将进程终止后所占用的内存空间暂时不释放，而是将其留给进程自己使用，直到内存资源紧缺时才进行回收。

这种策略可以减少内存碎片，并提高内存利用率。

3.内存压缩：内存压缩是一种在内存资源紧缺时的特殊回收策略。

当内存不足时，操作系统可以将一些不活跃的进程的内存内容保存到磁盘上，以释放内存空间。

除了上述策略，操作系统还可以使用一些内存管理技术来提高内存分配和回收的效率，例如虚拟内存和页面置换算法。

存储管理动态分区分配及回收算法存储管理是计算机系统中的重要组成部分，它负责管理和分配计算机中的物理内存资源。

在计算机系统中，通过动态分区分配和回收算法来实现对这些资源的有效利用。

本文将介绍动态分区分配和回收算法的原理、主要算法以及优缺点。

动态分区分配是一种灵活、动态的内存分配方式，它根据进程的需求动态地分配内存空间。

动态分区分配算法有多种，其中最常用的有首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。

首次适应算法（First Fit）是最常用的分配算法之一、它从低地址开始寻找第一个满足要求的空闲分区来分配进程。

这种算法的优点是简单、高效，但是可能会产生大量的碎片空间，降低内存的利用率。

最佳适应算法（Best Fit）是在所有空闲分区中找到一个大小最适合进程的分区来分配。

它的主要思想是选择一个更接近进程大小的空闲分区，以减少碎片空间的产生。

然而，这种算法的缺点是需要遍历整个空闲分区链表，因此效率相对较低。

最坏适应算法（Worst Fit）与最佳适应算法相反，它选择一个大小最大的空闲分区来分配进程。

这种算法的好处是可以尽可能地保留大块的碎片空间，以便后续分配使用。

但是，它也会导致更多的碎片空间浪费。

动态分区的回收算法是用于回收被释放的内存空间并合并相邻的空闲分区，以尽量减少碎片空间的产生。

常见的回收算法有合并相邻空闲分区算法和快速回收算法。

合并相邻空闲分区算法会在每次有分区被回收时，检查是否有相邻的空闲分区可以合并。

如果有，就将它们合并为一个大的空闲分区。

这样可以最大程度地减少碎片空间，提高内存的利用效率。

快速回收算法是一种将被释放的分区插入到一个空闲分区链表的头部，而不是按照地址顺序进行插入的算法。

这样可以减少对整个空闲分区链表的遍历时间，提高回收的效率。

总结起来，动态分区分配和回收算法在存储管理中起着重要的作用。

首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法是常用的动态分区分配算法，它们各自有着不同的优缺点。

磁盘存储空间的分配与回收一.实验内容:模拟实现磁盘空间的分配与回收.二.实验目的:磁盘格式化时,系统把磁盘存储空间分成许多磁道.每个磁道又分成若干个扇区(又叫做块).这些空间就是用来存放用户文件的.当用户的文件不再需要时,就应该删除.把一个文件存放到磁盘上时,可以组织成连续文件,链接文件,索引文件等.因此,磁盘空间的分配方法也有两种,一种是连续空间的分配;一种是不连续空间的分配(又叫动态分配).如何充分有效的利用磁盘空间,是操作系统应解决的重要课题之一.通过本实验,使学生对磁盘空间的分配与回收有一个较深入的理解.三.实验题目:1.用位示图管理磁盘空间,设计一个申请与申请与回收一个或几个磁盘块的分配与回收算法. 要求打印或显示程序运行前和运行后的位示图,以及分配和回收磁盘的物理过程.提示:(1)磁盘的位示图用若干个字节构成,每一位对应一个磁盘块.”1表示占用,”0”表示空闲.为了简单,假定现有一个磁盘组,共40个柱面.每个柱面四个磁道,每个磁道又划分成4个物理记录.假定字长为16位,其位示图如下图所示:(2)申请一个磁盘块时,由分配程序查位示图,找出一个为0的位,并计算磁盘的物理地址(即求出它的柱面号,磁道号和扇区号).由位示图计算磁盘的相对块号的公式如下:相对块号=字号*16+位号之后再将相对块号转换成磁盘的物理地址:柱面号=相对块号/16的商,也即柱面号=字号磁道号=(相对块号/16的余数)/4的商,也即(位号/4)的商物理块号=(相对块号/16的余数)/4的余数,也即(位号/4)的余数(3)当释放一个相对物理块时,运行回收程序,计算该块在位示图中的位置,再把相应位置”0”.计算公式如下:先由磁盘地址计算相对块号:相对块号=柱面号*16+磁道号*4+物理块号再计算字号和位号:字号=相对块号/16的商,也即字号=柱面号位号=磁道号*物理块数/每磁道+物理块号(4)按照用户要求,申请分配一系列磁盘块,运行分配程序,完成分配.将分配相对块号返回用户,并将相对块号转换成磁盘绝对地址给以显示和系统各表和用户已分配的情况进行显示. (5)分配框图如图:(6)设计一个回收算法,将上述已分配的给用户的各盘块释放,并显示系统各表.收获与体会:通过进行操作系统的上机实验,我们从中可以更深刻的理解书本上的内容,以及操作系统中的一些最基本的原理.同时这也是对我们C语言的能力的一个锻炼和提高.在这几次上机实验中,我们还接触到了Linux系统,学会了该系统的最基本的使用方法,譬如挂载软盘,编译源程序等等,这也为我们以后更好的掌握该系统打下了很好的基础.但是从这次实践中,我们也感觉到自己在很多方面还存在不足,比如对某些函数的应用还不熟练,希望以后能多练习多实践,这样才能真正提高自己对课程的理解.附源程序:/*本程序顺序分配空间,所以运行后开始几个数字都是'1'*/#include<string.h>#include<stdio.h>#define ROW 12#define COLUMN 16#define AREA 192int a[ROW][COLUMN]={1,1,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,1,1,1,0,1,0,1,0,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,};int b[ROW][COLUMN]={0};int c[AREA][3]={0};int static y;int input(int p);void distribute(int p);void callbackall(void);void callbackpointed(int n);main(){static int i,j,n,p;printf("**********************************");printf("********designed by weiwei********");printf("**********************************");printf("The distribution and callback of disk space.\n");printf("press any key to display the status of the disk.\n");getchar();for(i=0;i<ROW;i++){for(j=0;j<COLUMN;j++){printf("%d",a[i][j]);}printf("\n");}printf("Press any key to apply space from disk.\n");getchar();for(i=0;i<ROW;i++){for(j=0;j<COLUMN;j++){if(a[i][j])continue;else{c[p][0]=p+1;c[p][1]=i*16+j;p++;}}}y=p;printf("There are %d blocks to use.",p);distribute(n);printf("\nThe next step is callbacking the space,press any key.\n");printf("You have these choices:\n");printf("1:\t Free all the disk blocks you apply just now\n");printf("2:\t Free a disk block that is destined \n");printf("3:\t Exit\n");i=input(3);while(i){switch(i){case 1:callbackall(n);break;case 2:callbackpointed(n);printf("\n\nYou stil have these choices:\n");printf("1:\t free all the disk blocks you apply just now\n");printf("2:\t free a pointed disk block\n");printf("3:\t esc\n");printf("Please make a choice:\n");i=input(3);break;case 3:exit(1);break;}}}int input(int p){static int k;scanf("%d",&k);if(k<=0||k>p){printf("Wrong input!!!!please enter a number that is greater than 0 and lessthan %d:\n",p);input(p);}return k;}void distribute(int x){static int i,j,k,p,m,n,q;printf("Please enter which disk block do you want to free from.\n");k=input(y);/*输入开始释放的量*/printf("Please enter how many disk blocks do you want to free.\n");printf("You must enssure the data is right\n");j=input(y);/*要释放多少个*/if(k+j>y){printf("Wrong input!!! The blocks you want to distribute is beyond the mark.\n ");printf("Please enter another legal number to be the first one and the amount:\n\n ");distribute(y);}else{for(i=k;i<k+j;i++){q=c[i-1][1];m=q/16;n=q%16;p=m*16+n;a[m][n]=1;b[m][n]=1;printf("%d:\t related block No. %d;cylinder No. %d;track No. %d;physic block No. %d\n",i,p,m,n/4,n%4);}printf("Press any key to compare this matrix to the last one\n");getchar();for(i=0;i<ROW;i++){for(j=0;j<COLUMN;j++){printf("%d",a[i][j]);}printf("\n");}}}void callbackall(int n){int i,j,m;for(i=0;i<ROW;i++){for(j=0;j<COLUMN;j++){if(!b[i][j])continue;else{a[i][j]=0;}}}printf("press any key to compare this matrix to the first one.\n");getchar();printf("you can see it recruits:\n");for(i=0;i<ROW;i++){for(j=0;j<COLUMN;j++){printf("%d",a[i][j]);}printf("\n");}}void callbackpointed(int n){static int i,k,q,m,j,p;printf("Please enter which disk block do you want to free from.\n");k=input(n);/*输入开始释放的量*/printf("Please enter how many disk blocks do you want to free.\n");printf("You must enssure the data is right\n");j=input(n);/*要释放多少个*/if(k+j>n+1){printf("Wrong input!!! The blocks you want to free is beyond the mark.\n ");printf("Please enter another legal number to be the first one and the amount:\n\n ");callbackpointed(n);}else{for(i=k;i<k+j;i++){q=c[i-1][1];m=q/16;p=q%16;a[m][p]=0;/*c[i-1][3]=1;c[k-1][3]=1表明已经被释放了*/}printf("The pointed disk block has been freeed,press any key to check the result.\n");getchar();for(i=0;i<ROW;i++){for(j=0;j<COLUMN;j++){printf("%d",a[i][j]);}printf("\n");}}}。

实验五Linux设备管理一. 实验目的1.掌握加载移动硬盘，U盘和光盘镜像文件。

2.掌握分区的格式化，加载等基本操作二. 实验步骤1. 分区操作(1) 在虚拟机中添加一块虚拟硬盘VM->Settings，选择Hardware选项卡，单击Add…，选择添加Hard Disk，选择Createa new virtual disk，选择SCSI，指定虚拟硬盘大小(如果超过2G，则将Split disk into2 GB files选中)，指定虚拟硬盘文件位置和名字。

(2) 启动虚拟机中的Linux。

(3) 按下列步骤进行分区操作：•对系统中刚创建的硬盘进行分区：fdisk /dev/sdb••创建新的分区：输入n•创建主分区：输入p•输入分区编号：输入1•直接回车，从硬盘起始柱面创建分区•直接回车，分区大小截至到最后一个柱面（cylinder）•显示当前分区表：输入p•••删除已经存在的分区：d（注意：由于前面只分了一个分区，故没有被删除分区的编号提示选择，直接删除分区。

若有多个分区，则会出现分区的编号提示选择）。

•显示当前分区表：输入p••创建大小为500MB的１号主分区：输入n，再输入p，分区号输入1，起始柱面默认，最后柱面输入+500M。

•将磁盘剩余空间创建为编号为2的扩展分区：输入n，再输入e。

分区号输入2，起始柱面和最后柱面都默认。

••创建大小为400MB的逻辑分区：输入n，再输入l，指定分区大小为400MB •再创建大小为256MB的逻辑分区：输入n，再输入l，指定分区大小为256MB••显示当前分区表：输入p••将5号分区更改为fat32类型：输入t，再输入5，再输入C••将6号分区更改为swap类型：输入t，再输入6，再输入82••显示当前分区表：输入p••将当前的分区设置保存，并退出fdisk：输入w••在非交互状态下显示当前分区有信息：fdisk –l /dev/sdb••将/dev/sdb1格式化成ext2格式：mkfs –t ext2 /dev/sdb1••将/dev/sdb5格式化成FAT32格式：mkfs –t vfat /dev/sdb5••将/dev/sdb1加载到/mnt：mount –t ext2 /dev/sdb1 /mnt••查看/mnt中的内容：ls /mnt••卸载/dev/sdb1：umount /mnt或umount /dev/sdb1••将/dev/sdb5加载到/mnt/win：mount –t vfat /dev/sdb5 /mnt/win (若目录win不存在，则先创建)••2. 加载和卸载U盘(1) 自备一U盘，在LINUX中加载它，并列出U盘中的文件和目录。

/zhengjingwei1211@126/blog/static/61499280 20108217422645/磁盘存储空间的分配和回收（空闲表）#define N 5struct Empty // 空闲表结构体{int seq; //序号int start; //起始块号int count; //空闲块个数char state;//状态，F为未分配，E为空表目};struct Pan //磁盘结构体{int ZhuSeq; //柱面号int LapSeq; //磁道号int NoteSeq; //物理记录号int ZhuNum; //柱面个数int LapNum; //磁道个数int NoteNum; //物理记录个数};class CCiPan{public:Empty E[N]; //空闲表结构体数组Pan P; //磁盘public:void Display(Empty E[]); //显示空闲表void DeleteFile(Empty E[],Pan P); //删除文件，回收磁盘void CreateFile(Empty E[],Pan P); //创建文件，分配磁盘空间CCiPan();virtual ~CCiPan();};空闲表信息如下表：#include "stdafx.h"#include "CiPan.h"#include "stdio.h"#include "iostream.h"#define N 5///////////////////////////////////////////////////////////////////// /// Construction/Destruction///////////////////////////////////////////////////////////////////// /CCiPan::CCiPan(){//初始化空闲表E[0].seq=1;E[0].start=5;E[0].count=6;E[0].state='F';E[1].seq=2;E[1].start=14;E[1].count=3;E[1].state='F';E[2].seq=3;E[2].start=21;E[2].count=30;E[2].state='F';E[3].seq=4;E[3].state='E';E[4].seq=5;E[4].state='E';P.ZhuNum=200; //柱面数为200pNum=20; //磁道数为20P.NoteNum=6; //物理记录数为6}CCiPan::~CCiPan(){}void CCiPan::CreateFile(Empty E[],Pan P){int Block;Empty e;int i,j,M;cout<<"请输入所建立文件的记录块数：";cin>>Block;for(i=0;i<N;i++){if(i>=N-1 && E[i].count<Block){//当比较到最后一个未找到空闲块大小符合所要分配的文件大小时cout<<"磁盘空间不足！"<<endl;}if(E[i].count>Block){//当文件大小小于磁盘空闲块大小时，只改变空闲表中起始块号与空闲块个数M=E[i].start/P.NoteNum;P.ZhuSeq=M/P.ZhuNum; //计算柱面号pSeq=M%P.ZhuNum; //计算磁道号P.NoteSeq=E[i].start%P.NoteNum; //计算物理记录号E[i].start+=Block; //起始块号改变，增加量为文件大小E[i].count-=Block; //空闲块个数，减少量为文件大小cout<<endl;cout<<"成功为文件分配了磁盘空间！"<<endl;cout<<"为文件分配的物理地址为:"<<endl; //显示为文件分配的物理地址 cout<<"柱面号:"<<P.ZhuSeq<<endl;cout<<"磁道号:"<<pSeq<<endl;cout<<"物理记录号:"<<P.NoteSeq<<endl;break;}else{if(E[i].count==Block){ //文件大小与空闲块号个数刚好相等M=E[i].start/P.NoteNum;P.ZhuSeq=M/P.ZhuNum; //计算柱面号pSeq=M%P.ZhuNum; //计算磁道号P.NoteSeq=E[i].start%P.NoteNum; //计算物理记录号E[i].seq=N; //将刚分配出去的空间序号改为最后一项，等待将其插入到表末尾E[i].state='E'; //将状态改为“空表目”cout<<endl;cout<<"成功为文件分配了磁盘空间！"<<endl;cout<<"为文件分配的物理地址为:"<<endl;//显示为文件分配的物理地址 cout<<"柱面号:"<<P.ZhuSeq<<endl;cout<<"磁道号:"<<pSeq<<endl;cout<<"物理记录号:"<<P.NoteSeq<<endl;e=E[i]; //记录下刚分配出去的空闲块j=i;for(i=j;i<N;i++){//将状态为“空表目”的一项插入到表末尾E[i]=E[i+1];--E[i].seq; //向前移一项，序号减1E[N-1]=e;}break;}}}}void CCiPan::DeleteFile(Empty E[],Pan P){int i,j,m,k,n;Empty e,y;cout<<"请输入柱面号:";cin>>P.ZhuSeq;cout<<"请输入磁道号:";cin>>pSeq;cout<<"请输入物理记录号:";cin>>P.NoteSeq;cout<<"请输入块号:";cin>>m;for(i=0;i<N;i++){if(E[i].state=='E'){E[i].start=(P.ZhuSeq*pNum+pSeq)*P.NoteNum+P.NoteSeq; //计算起始块号E[i].count=m; //计算空闲块个数E[i].state='F';//回收后将状态改为“未分配”y=E[i];for(j=0;j<i;j++){if(E[j].start+E[j].count==E[i].start)//上临{if(E[i].start+E[i].count==E[j+1].start) //既上临又下临{E[j].count=E[i].count+E[j].count+E[j+1].count;E[j+1].count=' ';E[j+1].start=' ';E[j+1].state='E';E[j+1].seq=N;E[i].start=' ';E[i].count=' ';E[i].state='E';cout<<"既上临又下临"<<endl;cout<<"回收文件后的起始块号为:"<<E[j].start<<"空闲块个数为:"<<E[j].count<<endl;e=E[j+1];k=j+1;for(n=k;n<N;n++){//将状态为“空表目”的一项插入到表末尾E[n]=E[n+1];--E[n].seq; //向前移一项，序号减1E[N-1]=e;}}else//只上临{E[j].count+=E[i].count;E[i].start=' ';E[i].count=' ';E[i].state='E';cout<<"只上临"<<endl;cout<<"回收文件后的起始块号为:"<<E[j].start<<"空闲块个数为:"<<E[j].count<<endl;}}else{if(E[i].start+E[i].count==E[j+1].start) //只下临{E[j+1].count+=E[i].count;E[j+1].start=E[i].start;E[i].start=' ';E[i].count=' ';E[i].state='E';cout<<"只下临"<<endl;cout<<"回收文件后的起始块号为:"<<E[j+1].start<<"空闲块个数为:"<<E[j+1].count<<endl;}else//都不临{if(E[i].start>E[j].start && E[i].start<E[j+1].start){cout<<"既不上临又不下临"<<endl;cout<<"回收文件后的起始块号为:"<<E[i].start<<"空闲块个数为:"<<E[i].count<<endl;for(int t=i;t>j+1;t--) //{E[t]=E[t-1];E[t].seq++;}E[j+1]=y;}else{if(E[i].start==E[j+1].start){E[j+1].start=E[i].start;E[j+1].count=E[i].count;E[j+1].state=E[i].state;cout<<"既不上临又不下临"<<endl;cout<<"回收文件后的起始块号为:"<<E[i].start<<"空闲块个数为:"<<E[i].count<<endl;}}}}}break;}}}void CCiPan::Display(Empty E[]){int i;cout<<"序号\t"<<"起始空闲块号\t"<<"空闲块个数\t"<<"状态"<<endl;for(i=0;i<N;i++){if(E[i].state=='F') //显示空闲表cout<<E[i].seq<<"\t"<<E[i].start<<"\t\t"<<E[i].count<<"\t\t"<<E[i] .state<<endl;elsecout<<E[i].seq<<"\t\t\t\t\t"<<E[i].state<<endl;}}/zx0071/blog/item/2490652da25cdeeb8a1399b4.html。

任务六、磁盘空间的分配与回收一、目的：磁盘初始化时把磁盘存储空间分成许多块（扇区），这些空间可以被多个用户共享。

用户作业在执行期间常常要在磁盘上建立文件或已经建立在磁盘上的文件删去，这就涉及到磁盘存储空间的分配和回收。

一个文件存放到磁盘上，可以组织成顺序文件（连续文件）、链接文件（串联文件）、索引文件等，因此，磁盘存储空间的分配有两种方式，一种是分配连续的存储空间，另一种是可以分配不连续的存储空间。

怎样有效地管理磁盘存储空间是操作系统应解决的一个重要问题，通过本实验使学生掌握磁盘存储空间的分配和收回算法。

二、内容：模拟磁盘空闲空间的表示方法，以及模拟实现磁盘空间的分配和回收。

从下题目中选择一题来实现设备的管理：（1）连续的磁盘存储空间的分配和回收。

（2）用位示图管理磁盘存储空间。

（3）模拟UNIX系统的空闲块组链接法，实现磁盘存储空间的管理。

三、提示：参考教材P231—P2341、连续的磁盘存储空间的分配和回收：（1）要在磁盘上建立顺序文时，必须把按序排列的逻辑记录依次存放在磁盘的连续存储空间中。

可假定磁盘初始化时，已把磁盘存储空间划分成若干个等长的块（扇区），按柱面号和盘面号的顺序给每一块确定一个编号。

随着文件的建立、删除、磁盘存储空间被分成许多区（每一区包含若干块），有的区存放着文件，而有的区的空闲的。

当要建立顺序文件时必须找到一个合适的空闲区来存放文件记录，当一个文件被删除时，则该文件占用的区应成为空闲区。

为此可用一张空闲区表不记录磁盘存储空间中尚未占用的部分，格式如下：序列起始空闲块号空闲块个数状态1 5 6 未分配2 143 未分配3 21 30 未分配4 空表目┇┇┇┇┇┇┇┇（2）要建立文件时，先查找空闲区表，从状态为“未分配”的登记栏目中找出一个块数能满足要求的区，由起始空闲块号能依次推得可使用的其它块号。

若不需要占用该区的所有块时，则剩余的块仍应为未分配的空闲块，这时要修改起空闲块号和空闲块数。

存储管理动态分区分配及回收算法存储管理是操作系统中非常重要的一部分，它负责对计算机系统的内存进行有效的分配和回收。

动态分区分配及回收算法是其中的一种方法，本文将详细介绍该算法的原理和实现。

动态分区分配及回收算法是一种将内存空间划分为若干个动态分区的算法。

当新的作业请求空间时，系统会根据作业的大小来分配一个合适大小的分区，使得作业可以存储在其中。

当作业执行完毕后，该分区又可以被回收，用于存储新的作业。

动态分区分配及回收算法包括以下几个步骤：1.初始分配:当系统启动时，将整个内存空间划分为一个初始分区，该分区可以容纳整个作业。

这个分区是一个连续的内存块，其大小与初始内存大小相同。

2.漏洞表管理:系统会维护一个漏洞表，用于记录所有的可用分区的大小和位置。

当一个分区被占用时，会从漏洞表中删除该分区，并将剩余的空间标记为可用。

3.分区分配:当一个作业请求空间时，系统会根据作业的大小，在漏洞表中查找一个合适大小的分区。

通常有以下几种分配策略：- 首次适应(First Fit): 从漏洞表中找到第一个满足作业大小的分区。

这种策略简单快速，但可能会导致内存碎片的产生。

- 最佳适应(Best Fit): 从漏洞表中找到最小的满足作业大小的分区。

这种策略可以尽量减少内存碎片，但是分配速度相对较慢。

- 最差适应(Worst Fit): 从漏洞表中找到最大的满足作业大小的分区。

这种策略可以尽量减少内存碎片，但是分配速度相对较慢。

4.分区回收:当一个作业执行完毕后，系统会将该分区标记为可用，并更新漏洞表。

如果相邻的可用分区也是可合并的，系统会将它们合并成一个更大的分区。

总结来说，动态分区分配及回收算法是一种对计算机系统内存进行有效分配和回收的方法。

通过合理的分配策略和回收机制，可以充分利用内存资源，提高系统性能。

然而，如何处理内存碎片问题以及选择合适的分配策略是需要仔细考虑的问题。

存储器的分配与回收算法实现一、引言存储器的分配与回收算法是计算机操作系统中的重要内容之一。

它涉及到内存管理、进程管理等多个方面，对计算机系统的性能和稳定性都有着重要的影响。

本文将从存储器分配与回收算法的基本原理、常见算法及其实现方式等方面进行详细介绍。

二、存储器分配与回收算法基本原理1. 存储器分配在计算机系统中，进程需要使用一定数量的内存空间来运行。

因此，操作系统需要为每个进程分配一定数量的内存空间。

存储器分配就是指操作系统为进程分配内存空间的过程。

2. 存储器回收当一个进程不再需要使用某段内存空间时，操作系统需要将该段内存空间释放出来，以便其他进程使用。

这个过程称为存储器回收。

三、常见的存储器分配与回收算法1. 首次适应算法（First Fit）首次适应算法是最简单、最常用的一种内存分配方法。

该方法从低地址开始查找可用块，并选择第一个满足要求（大小大于或等于所需大小）的块进行分配。

优点：实现简单，效率高。

缺点：容易产生内存碎片，导致内存利用率低。

2. 最佳适应算法（Best Fit）最佳适应算法是一种比首次适应算法更为优化的算法。

该算法从所有可用块中选择最小的一个块进行分配。

优点：可以有效减少内存碎片，提高内存利用率。

缺点：实现复杂度高，效率较低。

3. 最差适应算法（Worst Fit）最差适应算法是一种与最佳适应算法相反的方法。

该方法选择可用块中最大的一个块进行分配。

优点：容易实现，效率较高。

缺点：会产生大量的内存碎片，降低了内存利用率。

4. 快速适应算法（Quick Fit）快速适应算法是一种基于链表结构的动态分配方法。

该方法将可用块按照大小分类，并将它们组织成多个链表。

当需要分配内存时，只需在对应大小的链表中查找可用块即可。

优点：能够快速地找到合适大小的空闲块，提高了效率和内存利用率。

缺点：实现复杂度较高，需要维护多个链表结构。

四、常见的存储器分配与回收算法实现方式1. 静态分配静态分配是指在程序运行之前就确定好内存的使用情况，将内存空间划分为不同的区域，并为每个区域分配固定大小的内存空间。

内存分配和内存回收的算法 -回复内存分配和内存回收是计算机科学中非常重要的概念。

在执行程序时，计算机需要为程序分配一定数量的内存空间来存储变量、数据结构和函数的执行过程。

而内存回收则是指在程序不再需要使用分配的内存空间时，将其释放出来以供其他程序使用。

本文将详细介绍内存分配和内存回收的算法。

一、内存分配算法1. 首次适应算法首次适应算法是最简单的内存分配算法之一。

它从内存的起始位置开始查找第一个可分配的内存块，如果找到大小与需求相匹配的内存块，则将其分配给程序；如果内存块的大小大于需求，则将其分割为两部分，一部分用于分配，另一部分保留在内存中。

此后的分配请求将从上次分配的位置开始查找。

2. 最佳适应算法最佳适应算法是一种贪心算法，它选择大小与需求最相近的可用内存块进行分配。

该算法需要遍历整个内存空间，并找到最小的可用内存块来满足分配请求。

这样可以最大限度地减少内存碎片的产生，但可能需要较长的搜索时间。

3. 最坏适应算法最坏适应算法与最佳适应算法相反，它选择大小最大的可用内存块进行分配。

该算法可以减少外部碎片，但可能导致较多的内部碎片。

该算法适用于大多数内存分配请求都是中等大小的情况。

4. 快速适应算法快速适应算法是一种基于链表的动态分配算法。

它将内存空间划分为多个大小不同的块，并使用链表进行管理。

每个链表对应一个固定大小的内存块，当有分配请求时，只需在对应链表中找到一个可用的内存块即可完成分配。

这种算法具有较快的分配速度和较低的内存碎片率。

5. 分区算法分区算法将内存空间划分为若干固定大小的区域，每个区域可以作为一个分配单元。

当有分配请求时，算法会按照一定的策略（如首次适应、最佳适应等）选择一个区域进行分配，并标记该区域为已分配状态。

当分配完成后，还可以根据需要对已分配的区域进行合并或拆分。

二、内存回收算法1. 引用计数法引用计数法是一种基于引用计数的内存回收算法。

每个对象都包含一个引用计数器，用于记录当前有多少个指针指向该对象。

信息技术学院《嵌入式操作系统》课程综合设计报告书姓名：班级：学号：题目：磁盘存储空间的分配与回收时间： 2013年月日指导教师：摘要要把文件信息存放在存储介质上，必须先找出存储介质上可供使用的空闲块。

存储介质上某个文件不再需要时，又要收回它所占的存储空间作为空闲块。

用户作业在执行期间经常要求建立一个新文件或撤消一个不再需要的文件，因此，文件系统必须要为它们分配存储空间或收回它所占的存储空间。

如何实现存储空间的分配和收回，取决于对空闲块的管理方法，主要有两种对磁盘存储空间的分配和收回的方法：位示图法（用一张位示图（简称位图）来指示磁盘存储空间的使用情况），成组链接法（在LINIX操作系统中，把磁盘存储空间的空闲块成组链接）。

关键字：磁盘分配、磁盘回收、位示图、成组链接目录一、任务要求------------------------------------------------------------------------------------------------ 4二、设计目的------------------------------------------------------ 4三、设计方案------------------------------------------------------ 43.1 位示图法---------------------------------------------------- 53.2 成组连接法-------------------------------------------------- 53.3 主要模块 --------------------------------------------------------------------------------------------- 6四、程序流程图---------------------------------------------------- 7五、结果与调试---------------------------------------------------- 75.1程序执行结果------------------------------------------------- 75.2程序调试 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 8六、总结---------------------------------------------------------- 8七、参考文献------------------------------------------------------ 9八、附录---------------------------------------------------------- 98.1 位示图法---------------------------------------------------- 98.2成组连接法-------------------------------------------------- 14一、任务要求通过磁盘存储空间的分配与回收，掌握磁盘存储管理的原理、软件开发方法并提高解决实际问题的能力。