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计算机操作系统动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收实验报告DOC.doc

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计算机操作系统实验报告实验二实验题目：存储器管理系别：计算机科学与技术系班级：姓名：学号：2一、实验目的深入理解动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收。

二、实验内容编写程序完成动态分区存储管理方式下的内存分配和回收的实现。

具体内容包括：确定用来管理内存当前使用情况的数据结构；采用首次适应算法完成内存空间的分配；分情况对作业进行回收；编写主函数对所做工作进行测试。

三、实验原理分配：动态分区存储管理方式把内存除OS占用区域外的空间看作一个大的空闲区。

当作业要求装入内存时，根据作业需要内存空间的大小查询内存中各个空闲区，当从内存中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时，选择其中一个空闲区，按作业要求划出一个分区装入该作业。

回收：作业执行完后，它所占用的内存空间被收回，成为一个空闲区。

如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。

四、实验方法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(利用结构体类型数组来保存数据)；第二、在设计的数据表格基础上设计内存分配算法（采用首次适应算法找合适的分区（对空闲分区表进行排序），分配时要考虑碎片问题）；第三、在设计的数据表格基础上设计内存回收算法（分四种情况进行回收（上邻、下邻、上下邻和无相邻分区）。

五、实验步骤第一，设计记录内存使用情况的数据表格●已分配分区表：起始地址、长度、标志（0表示“空表项”，1表示“已分配”）●空闲分区表：起始地址、长度、标志（0表示“空表项”，1表示“未分配”）struct used_table {float address; //已分分区起始地址float length; //已分分区长度，单位为字节int flag; //已分配表区登记栏标志，用0表示空栏目，char zuoyename;}; //已分配区表Struct free_table[ {float address; //空闲分区起始地址float length; //空闲分区长度，单位为字节int flag; //空闲分区表登记栏目用0表示空栏目，1表示未配}; //空闲分区表第二，在设计的表格上进行内存分配●首次适应算法：为作业分配内存，要求每次找到一个起始地址最小的适合作业的分区（按起始地址递增排序）。

●最大碎片size：要求当找到的空闲分区－作业的大小的值小于或等于size时，将该分区全部分配给作业（数组后面元素向前移）；●否则，给作业分割出一部分空间时，其余部分仍作为新的空闲分区登记（空闲分区长度=空闲分区长度-作业长度,●空闲分区起始地址=空闲分区起始地址+作业长度第三，在设计的表格上进行内存回收。

1、上邻：条件:回收作业的始址=某个空闲区的始址+长度操作：空闲区的长度=空闲区的长度+作业的大小2、下邻：条件:回收作业的始址+作业的长度=某个空闲区的始址操作：空闲区的始址=回收作业的始址空闲区的长度=空闲区的长度+作业的长度3、上下邻：条件:1，2条件同时成立操作：空闲区的始址=上邻的始址空闲区的长度=上邻的长度+作业的长度+下邻的长度删除下邻4、无上下邻：操作：找flag=0的行空闲区的始址=回收作业的始址空闲区的长度=作业的长度六、实验代码# include<iostream.h># include<iomanip.h>#define M 10 //允许的空闲区表长最大为m#define N 10 //允许的最大作业数量为n#define MIN 1 //碎片的最大值#define SADDRESS 200 //空闲分区初始的起始地址#define SLENGTH 150000 //空闲分区的初始长度struct used_t{float address; //已分分区起始地址float length; //已分分区长度int flag; //已分配表区登记栏标志，用0表示空栏目}used_table[N];struct free_t{float address; //空闲分区起始地址float length; //空闲分区长度int flag; //空闲分区表登记栏目用0表示空栏目，1表示未分配}free_table[M]; //空闲分区表void allocate(char,float); //分配算法子程序void reclaim(char); //回收算法子程序void main(){int i,a;float zyl;char zyn;//空闲分区表初始化free_table[0].address=SADDRESS; //空闲分区表的起始地址free_table[0].length=SLENGTH; //空闲分区表的长度free_table[0].flag=1; //标志位置1表示未分配for(i=1;i<M;i++){ free_table[i].address=0;free_table[i].length=0;free_table[i].flag=0; } //0表示空栏目//已分分区表初始化for(i=0;i<N;i++){ used_table[i].address=0;used_table[i].length=0;used_table[i].flag=0;}while(1){cout<<"请选择功能项："<<endl<<"1-分配主存"<<endl<<"2-回收主存"<<endl<<"3-显示主存"<<endl<<"0-退出"<<endl<<"选择功能项(0-3):";cin>>a;switch(a){case 0: //当选择0时退出程序return;case 1: { //a=1 分配主存空间cout<<"\n请输入作业名zyn和作业所需长度zyl(作业名为一个字符，长度zyl要小于"<<SLENGTH<<"):"<<endl;cin>>zyn>>zyl;allocate(zyn,zyl); //为作业zyn分配主存空间break;}case 2:{ // a=2 回收主存空间cout<<"\n请输入要回收分区的作业名：";cin>>zyn;reclaim(zyn); //回收作业zyn的主存空间break;}case 3: { //a=3 显示主存情况，输出空闲区表和已分配区表cout<<"\n输出空闲区表："<<endl<<" 起始地址分区长度标志"<<endl;for(i=0;i<M;i++)if(free_table[i].flag!=0)cout<<setw(10)<<free_table[i].address<<setw(10)<<free_table[i].length <<setw(10)<<free_table[i].flag<<endl;cout<<"\n按任意键，输出已分配区表……";cin.get();cout<<"\n输出已分配区表："<<endl<<" 起始地址分区长度标志"<<endl;for(i=0;i<N;i++){if(used_table[i].flag!=0)//输出已分配给作业的表目cout<<setw(10)<<used_table[i].address<<setw(10)<<used_table[i].length<<setw(10)<<(char)used_table[i].flag<<endl; }break;}default:{cout<<"\n没有该选项！"<<endl;break;}}}cin.get()}//分配算法子程序void allocate(char zyn,float zyl){ float ad;int k=-1;int i=0;while(i<M&&k==-1){ //找空间大于zyl的最小空闲区登记项kif(free_table[i].length>=zyl&&free_table[i].flag==1)k=i;i++;}if(k==-1){ //未找到可用空闲区，返回cout<<"无可用空闲区！"<<endl;return;}/*找到可用空闲区，开始分配：若空闲区大小与作业要求分配的空间差小于MIN,则将找到的空闲区全部分配给该作业；若空闲区大小与要求分配的空间的差大于minisize,则从空闲区划出一部分分配给作业。

*/if(free_table[k].length-zyl<=MIN){ free_table[k].flag=0;ad=free_table[k].address;zyl=free_table[k].length;for(i=k;i<M;i++)free_table[i]=free_table[i+1]; }else{free_table[k].length=free_table[k].length-zyl;ad=free_table[k].address;free_table[k].address=free_table[k].address+zyl;}/*修改已分配区表*/i=0;while(used_table[i].flag!=0&&i<N) i++; //找空表目iused_table[i].address=ad;used_table[i].length=zyl;used_table[i].flag=zyn;return;}//allocate//回收作业名为J的作业所占主存空间void reclaim(char zyn){int i,k,j,s,t;float S,L;s=0;while((used_table[s].flag!=zyn||used_table[s].flag==0)&&s<N) s++; //找到作业zyn在以分配表中的表目s if(s>=N){cout<<"找不到该作业！"<<endl;return;}used_table[s].flag=0; //修改以分配表表目s标志为为空表目S=used_table[s].address; //取作业zyn在内存中的首地址L=used_table[s].length; //取作业zyn所分配到的内存的长度j=-1;k=-1;i=0;//寻找回收分区的上下邻空闲区，上邻表目k，下邻表目jwhile(i<M&&(j==-1||k==-1)){if(free_table[i].flag==1){if(free_table[i].address+free_table[i].length==S) k=i;if(free_table[i].address==S+L) j=i;}i++;}if(k!=-1){ //有上邻空闲区if(j!=-1){ //有下邻空闲区即有上下邻空闲区，三项合并free_table[k].length=free_table[k].length+free_table[j].length+L;free_table[j].flag=0;}else //上邻空闲区，下邻非空闲区，与上邻合并free_table[k].length=free_table[k].length+L;}//ifelse { //k==-1 无上邻空闲区if(j!=-1){ //无上邻空闲区，有下邻空闲区，与下邻合并free_table[j].address=S;free_table[j].length=free_table[j].length+L;}else{ //j==-1 上下邻均为非空闲区，回收区域直接填入t=0; //在空闲区表中寻找空栏目while(free_table[t].flag==1&&t<M) t++;if(t>=M){ //空闲区表满，回收空间失败，将已分配区表复原cout<<"主存空闲表没有空间，回收失败！！"<<endl;used_table[s].flag=zyn;return;}free_table[t].address=S;free_table[t].length=L;free_table[t].flag=1; }}for(i=0;i<=M-1;i++)for(int j=i;j<M;j++)if(free_table[i].address>free_table[j].address) {free_t temp;temp=free_table[i];free_table[i]=free_table[j];free_table[j]=temp; }}七、实验结果1、总的存储空间2、分配空间3、回收空间（1）有上下邻（2）有上邻（3）有下邻（4）无上下邻，回收7八、实验总结1、通过实验学会了理解动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收2、学会了回收的四种方式3、实验过程中遇到了问题，学会了与同学探讨解决。

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操作系统实验动态分区存储管理方式的主存分配回收.

操作系统实验动态分区存储管理方式的主存分配回收.

操作系统实验_动态分区存储管理方式的主存分配回收//////////////////////////////////////////////////////////// // 功能:// 《计算机操作系统》实验// 首次适应性算法// 摸拟动态分区存储管理方式的主存分配和回收// 时间:// 2005-11-14////////////////////////////////////////////////////////////#include "iostream.h"#include "iomanip.h"#define ERR_NOFREEAREA 1#define ERR_NOADEQUACYAREA 2#define ERR_ALLOCATED 4#define ERR_NOJOBS 1#define ERR_NOSUCHJOB 2#define ERR_RECLAIMED 4typedef struct tagUsedNode{long address;long length;int flag; //作业名struct tagUsedNode *next;} USED_AREA , *USED_TABLE;typedef struct tagFreeNode{long address;long length;struct tagFreeNode *next;} FREE_AREA , *FREE_TABLE;//空闲区、作业区链表USED_TABLE usedTable = NULL;FREE_TABLE freeTable = NULL;//给作业分配空间//jobname: 作业名//jobsize: 作业所需空间大小int Allocate( int jobname , long jobsize )//如果没有空闲区if( freeTable == NULL )return ERR_NOFREEAREA;FREE_TABLE p = freeTable;FREE_TABLE q = p;//找首次适应空闲区while( p != NULL && p->length < jobsize ){q = p;p = p->next;}//如果找不到有足够空间的分区if( p == NULL )return ERR_NOADEQUACYAREA;USED_TABLE x = new USED_AREA;x->address = p->address;x->length = jobsize;x->flag = jobname;x->next = NULL;//如果该分区大于作业需求，空间大小减去作业大小if( p->length > jobsize ){p->length -= jobsize;p->address += jobsize;}//如果该分区等于作业大小，删除该分区else{if( p == freeTable )freeTable = NULL;elseq->next = p->next;delete p;}//作业加入“作业表”中USED_TABLE r = usedTable;USED_TABLE t = r;while( r != NULL && r->address < x->address ) {t = r;r = r->next;}if( usedTable == NULL )usedTable = x;else{x->next = r;t->next = x;}return ERR_ALLOCATED;}//回收作业空间//jobname: 作业名int Reclaim( int jobname ){if( usedTable == NULL )return ERR_NOJOBS;USED_TABLE p = usedTable;USED_TABLE q = p;while( p != NULL && p->flag != jobname ){q = p;p = p->next;}//如果没有该作业if( p == NULL )return ERR_NOSUCHJOB;//回收后的空间加入到空闲区FREE_TABLE r = freeTable;FREE_TABLE t = r;FREE_TABLE x;while( r != NULL && r->address < p->address ) {t = r;r = r->next;}x = new FREE_AREA;x->address = p->address;x->length = p->length;x->next = NULL;if( r == freeTable ){x->next = r;freeTable = x;t = freeTable;}else{x->next = r;t->next = x;}//合并分区while( t->next != NULL && t->address + t->length == t->next->address ) {t->length += t->next->length;r = t->next;t->next = t->next->next;delete r;}//删除该作业if( p == usedTable ){usedTable = usedTable->next;}elseq->next = p->next;delete p;return ERR_RECLAIMED;}int Init(){freeTable = new FREE_AREA;freeTable->address = 0;freeTable->length = 1024;freeTable->next = NULL;return 1;}void jobrequest(){int jobname;int jobsize;cout<<"...................."<<endl;cout<<"作业名: ";cin >> jobname;cout<<"作业长度: ";cin >> jobsize;if( Allocate( jobname , jobsize ) == ERR_ALLOCATED )cout<<"该作业已成功获得所需空间"<<endl;elsecout<<"该作业没有获得所需空间"<<endl;cout<<"...................."<<endl;}void jobreclaim(){int jobname;cout<<"...................."<<endl;cout<<"作业名: ";cin >>jobname;int result = Reclaim( jobname );if( result == ERR_RECLAIMED )cout<<"该作业已成功回收"<<endl;else if( result == ERR_NOSUCHJOB || result == ERR_NOJOBS )cout<<"系统没有作业或该作业不存在"<<endl;cout<<"...................."<<endl;}void freeTablePrint(){cout<<"........................................"<<endl;cout<<setw(10)<<"address"<<setw(10)<<"length"<<setw(10)<<"state"<<en dl<<endl;FREE_TABLE p = freeTable;USED_TABLE q = usedTable;int x , y;while( p || q ){if( p )x = p->address;elsex = 0x7fffffff;if( q )y = q->address;elsey = 0x7fffffff;if( x < y ){cout<<setw(10)<<p->address<<setw(10)<<p->length<<setw(10)<<"空闲"<<endl;p = p->next;}if( x > y ){cout<<setw(10)<<q->address<<setw(10)<<q->length<<setw(10)<<"已分配"<<setw(10)<<"ID="<<q->flag<<endl;q = q->next;}}cout<<"........................................"<<endl;}void main(){Init();int choose;bool exitFlag = false;while( !exitFlag ){cout<<"选择功能项( 0 -退出 1 - 分配主存 2 - 回收主存 3 - 显示主存)"<<endl; cout<<"?>";cin>>choose;switch( choose ){case 0:exitFlag = true;break;case 1:jobrequest();break;case 2:jobreclaim();break;case 3:freeTablePrint();break;}}}Trackback: /TrackBack.aspx?PostId=529025。

操作系统-存储管理动态分区分配及回收算法(附源码)

操作系统-存储管理动态分区分配及回收算法(附源码)

存储管理动态分区分配及回收算法课程名称:计算机操作系统班级:信1501-2实验者姓名：李琛实验日期：2018年5月20日评分：教师签名：一、实验目的分区管理是应用较广泛的一种存储管理技术。

本实验要求用一种结构化高级语言构造分区描述器，编制动态分区分配算法和回收算法模拟程序，并讨论不同分配算法的特点.二、实验要求1、编写:First Fit Algorithm2、编写：Best Fit Algorithm3、编写：空闲区回收算法三、实验过程（一）主程序1、定义分区描述器node，包括3 个元素:（1)adr-—分区首地址(2）size——分区大小(3)next——指向下一个分区的指针2、定义3 个指向node 结构的指针变量：(1）head1——空闲区队列首指针（2）back1-—指向释放区node 结构的指针（3）assign——指向申请的内存分区node 结构的指针3、定义1 个整形变量：free——用户申请存储区的大小（由用户键入）（二)过程1、定义check 过程，用于检查指定的释放块（由用户键入）的合法性2、定义assignment1 过程，实现First Fit Algorithm3、定义assignment2 过程，实现Best Fit Algorithm4、定义acceptment1 过程，实现First Fit Algorithm 的回收算法5、定义acceptment2 过程，实现Best Fit Algorithm 的回收算法6、定义print 过程，打印空闲区队列（三）执行程序首先申请一整块空闲区，其首址为0，大小为32767；然后，提示用户使用哪种分配算法，再提示是分配还是回收；分配时要求输入申请区的大小，回收时要求输入释放区的首址和大小。

实验代码Main。

cpp#include〈stdio。

h〉#include<stdlib.h>#include〈string。

主存空间的分配与回收实验报告

主存空间的分配与回收实验报告

1、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。
2、实验要求
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、循 环首次适应算法、最佳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。
主存空间的分配与回 收实验报告
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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
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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。
动态分区-主存储器空间的分配和回收

动态分区-主存储器空间的分配和回收

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。