動態(tài)分區(qū)主存的分配和回收

1、動態(tài)分區(qū)主存的分配和回收實驗報告一、 小組成員張煒(33)、王飛(37)、馮平(25)、趙建偉(26) 二、實驗名稱動態(tài)分區(qū)主存的分配和回收三、實驗內(nèi)容和目的動態(tài)分區(qū)方式主存的分配和回收。 通過本實驗幫助學生理解在動態(tài)分區(qū)管理方式下應怎樣實現(xiàn)主存空間的分配和回收。四、動態(tài)分區(qū)主存的分配和回收設計思想（1）可變分區(qū)方式是按作業(yè)需要的主存空間大小來分割分區(qū)的。當要裝入一個作業(yè)時，根據(jù)作業(yè)需要的主存量查看是否有足夠的空閑空間，若有，則按需要量分割一個分區(qū)分配給該作業(yè)；若無則作業(yè)不能裝入。隨著作業(yè)的裝入、撤離、主存空間被分成許多個分區(qū)，有的分區(qū)被作業(yè)占用，有的分區(qū)空閑。0 5k 10k14k26k32

2、k128k操作系統(tǒng)作業(yè)1作業(yè)3空閑區(qū)作業(yè)2空閑區(qū)為了說明哪些區(qū)是空閑的，可以用來裝入新作業(yè)，必須要有一張空區(qū)說明表，格式如下：起址長度狀態(tài)14k12k未分配32k96k未分配空表目空表目其中，起址：指出一個空閑區(qū)的主存起始地址長度：指出從起始地址開始的一個連續(xù)空閑區(qū)的長度狀態(tài)：有兩種狀態(tài)，一種是“未分配”狀態(tài)，指出對應的由起址指出的某個 長度的區(qū)域是空閑區(qū)；另一種是“空表目”狀態(tài)，表示表中對應的登記項目是空白（無效），可用來登記新的空閑區(qū)（例如，作業(yè)撤離后，它所占用的區(qū)域就成了空閑區(qū)，應找一個“空表目”欄登記歸還區(qū)的起址和長度且修改狀態(tài)）。由于分區(qū)的個數(shù)不定，所以空閑區(qū)說明表中應有適量的狀態(tài)為

3、“空表目”的登記欄目，否則造成表格“溢出”無法登記。（2）當有一個新作業(yè)要求裝入主存時，必須查找空閑說明表，從中找出一個足夠大的空閑區(qū)。有時找到的空閑區(qū)可能大于作業(yè)需要量，這時應把原來的空閑區(qū)分成兩部分：一部分分給作業(yè)占用；另一部分又成為一個較小的空閑區(qū)。為了盡量減少由于分割造成的“碎片”,在作業(yè)請求裝入時，盡可能利用主存的低地址部分的空閑區(qū)，而盡量保存高地址部分有較大的連續(xù)空閑區(qū)域，以利于大型作業(yè)的裝入。為此，在空閑區(qū)說明表中，把每個空閑區(qū)按其地址順序登記，即每個后繼的空閑區(qū)其起始地址總是比前者大。為了方便查找還可使表格“緊縮”，總是讓“空表目”欄集中在表格的后部。（3）主存分配。由于本實驗

4、是模擬主存的分配，所以當把主存區(qū)分配給作業(yè)后并不實際動裝入程序裝入作業(yè)，而用輸出“分配情況”來代替。（4）主存回收。當一個作業(yè)執(zhí)行結束撤離時，作業(yè)所占的區(qū)域應該歸還，歸還的區(qū)域如與其他空閑區(qū)相鄰，則應合成一個較大的空閑區(qū)，登記在空閑區(qū)說明表中。（5）請按首次適應算法和最佳適應算法設計主存分配和回收的程序，然后按（1）中的假設，設主存中已裝入3個作業(yè)，且形成兩個空閑區(qū)，確定空閑說明表的初值。現(xiàn)有一個需要主存量為6K的作業(yè)4申請裝入主存；然后作業(yè)3撤離；再作業(yè)2撤離。請你為它們進行主存分配和回收，把主存區(qū)說明表的初值和每次分配或回收后的變化顯示出來。顯示要求如下：按（1）中的格式打印內(nèi)存的初始狀態(tài)

5、，作業(yè)4申請為其分配后的內(nèi)存狀態(tài)；再顯示作業(yè)3撤離后的內(nèi)存狀態(tài)、作業(yè)2撤離后的內(nèi)存狀態(tài)五、調(diào)試過程中遇到的問題及解決過程調(diào)試過程主要問題就是對文件的讀取操作出現(xiàn)了一點小問題及一些結構體變量的引用錯誤，對算法的整體構架不熟的前提下，導致了很多細節(jié)問題上考慮不夠周到、不夠全面使程序不夠完善！經(jīng)過細心研究捉摸，后來一一解決！六、實驗總結通過此次上機實踐模擬，我們對動態(tài)分區(qū)主存的分配和回收算法的提出到實現(xiàn)過程有了全新的認識，應該說受益非淺！相信在之后的實驗會更加認真對待！七、實驗程序代碼#include #include #include#include int k=4;struct list / 初

6、始化數(shù)據(jù)的結構體 int num; int adr; int end; int size;s=1,1000,2999,2000,2,500,799,300,3,3500,3699,200,4,4000,4499,500; / 初始化空閑分區(qū)/*void print(struct list *p,int n) / print函數(shù)作用輸出結果 int flag1=1; int flag2=1; int i,j=0; cout-n; for(i=0;isize=0) / 控制不輸出size=0的空閑塊 flag2=0; j+; continue; else flag2=1; if(p-size!=0

7、&flag2!=0) flag1=0; cout序號:setw(2)num-j/*輸出的序號仍然是從1開始*/* 起始位置:setw(5)adr 終止位置:setw(5)end 空閑塊大小:setw(5)sizeendl; if(flag1=1) / 當所有的空閑塊正好被分配完時 coutn空閑內(nèi)存已被分配完，請回收！n; cout-n;*/void print(struct list a,int n) / print函數(shù)作用輸出結果 int i; cout-n; if(a0.size=0) for(i=0;ik;i+) ai.adr=ai+1.adr; ai.size=ai+1.size;

8、ai.end=ai+1.end; k=k-1; if(k=0) coutn空閑塊已經(jīng)分配完畢,需要再分配,請回收!n; for(i=0;ik;i+) cout序號:setw(2)ai.num/*輸出的序號仍然是從1開始*/ 起始位置:setw(5)ai.adr 終止位置:setw(5)ai.end 空閑塊大小:setw(5)ai.sizeendl; cout-n;void link(struct list a) /*當一塊空閑內(nèi)存的尾地址和下一塊的首地址相連時，將它們合并成一塊*/ int i; for(i=0;ik;i+) if(ai.end=ai+1.adr-1) ai.size=ai.s

9、ize+ai+1.size; ai.end=ai+1.end; for(i=i+1;ik;i+) ai.adr=ai+1.adr; ai.size=ai+1.size; ai.end=ai+1.end; k=k-1; void order(struct list a,int n) / order函數(shù)將空閑內(nèi)存塊按空間塊起始地址大小排序 int i,j,adr,end,size; for(i=1;i=0&adraj.adr;j-) aj+1.size=aj.size; aj+1.adr=aj.adr; aj+1.end=aj.end; aj+1.adr=adr; aj+1.size=size;

10、aj+1.end=end; void sort(struct list a,int n) / sort函數(shù)將空閑塊按空間大小排序 int i,j,size,adr,end; for(i=1;i=0&sizeaj.size;j-) aj+1.size=aj.size; aj+1.adr=aj.adr; aj+1.end=aj.end; aj+1.size=size; aj+1.adr=adr; aj+1.end=end; void assign(struct list a,int size) int i,flag=0; for(i=0;ik;i+) if(size=ai.size) flag=1

11、; ai.adr=ai.adr+size-1; ai.size=ai.size-size; sort(s,k); print(s,k); break; if(flag=0) coutn沒有合適的內(nèi)存塊可用！endl; void accept(struct list a,int fadd,int size) / accept函數(shù)用于回收內(nèi)存空間 int i,j,flag; flag=0; / 當回收的內(nèi)存不與其他已存在的內(nèi)存空閑塊相連的時候，設置flag=1 for(i=0;ik;i+) for(j=ai.adr;j=fadd&j=fadd+size-1)/當要回收的內(nèi)存中有未用過的內(nèi)存時，提示

12、錯誤。 coutn輸入數(shù)據(jù)錯誤,回收內(nèi)存塊中有未使用的地址。nn; flag=1; break; if(flag=1) break; /* if(ai.end+1)!=fadd)&(fadd+size)=ai+1.adr)/回收區(qū)與插入點的后一個分區(qū)相連 ai+1.size=ai+1.size+size; ai+1.adr=fadd; flag=0; break; if(i=0&(fadd+size)=ai.adr)/回收區(qū)與起始地址最小的空閑塊相連 ai.adr=fadd; ai.size=ai.size+size; flag=0; break; if(ai.end+1)=fadd)&(fa

13、dd+size)=ai+1.adr)/回收的內(nèi)存夾在兩個空閑塊之間 ai.size=ai.size+size+ai+1.size; ai.end=ai.adr+ai.size-1; for(i=i+1;ik;i+) ai.adr=ai+1.adr; ai.size=ai+1.size; ai.end=ai+1.end; k=k-1; flag=0; break; */ if(flag=0) ak.num=k+1; ak.size=size; ak.adr=fadd; ak.end=fadd+size-1; k=k+1; coutn分配成功，新的內(nèi)存塊排列如下：n; void main() in

14、t size; int fadd ; / 回收區(qū)首地址 int i=1; / 選擇操作的代碼 while(true) /人機交互界面 printf( tt =n);printf( tt = 主存動態(tài)分區(qū)的分配與回收 =nn);printf( tt *001 張煒 王飛 馮平 趙建偉 001*n);printf( tt =n);printf(n);printf(tt*n);printf(tt* 點擊1 執(zhí)行 ! *n);printf(tt* 點擊2 退出 ! *n);printf(tt*n);printf(輸入選擇:n); char ch; do ch=(char)_getch(); while(ch!=1&ch!=2); /* system(cls); */ if(ch=2) /退出 return; else /執(zhí)行分配 cout初始空閑內(nèi)存塊情況：n; print(s,k); coutendl; cout初始空閑內(nèi)存塊排序（最佳適應算法）：n; sort(s,k); print(s,k); while(i) coutn-n選擇操作：n;