實驗三 主存空間的分配與回收

1、實驗三 主存空間的分配與回收一、實驗?zāi)康氖煜ぶ鞔娴母鞣N分配與回收。通過本實驗，幫助理解在采用可變式分區(qū)管理方式下，如何實現(xiàn)主存空間的分配與回收。二、實驗內(nèi)容采用可變式分區(qū)管理方式，使用首次適應(yīng)算法實現(xiàn)主存的分配與回收?？臻e區(qū)采用分區(qū)說明表。三、實驗原理表3-1 空閑區(qū)說明表起始地址長度狀態(tài)45K20KB未分配110K146KB未分配空表目空表目空表目空閑區(qū)2(146KB)作業(yè)2(45KB)空閑區(qū)1(20KB)作業(yè)4(25KB)作業(yè)1(10KB)操作系統(tǒng) (10KB)256K110K65K45K20K10K0圖3-1 主存空間占用情況1.可變式分區(qū)管理是指在處理作業(yè)過程中建立分區(qū)，使分區(qū)大小正好

2、適合作業(yè)的需要，并且分區(qū)個數(shù)是可以調(diào)整的。當(dāng)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，則按需求量分割一部分給作業(yè)；若無，則作業(yè)等待。隨著作業(yè)的裝入、完成，主存空間被分割成許多大大小小的分區(qū)。有的分區(qū)被作業(yè)占用，有的分區(qū)空閑。例如，某時刻主存空間占用情況如圖3-1所示。為了說明哪些分區(qū)是空閑的，可以用來裝入新作業(yè)，必須要有一張空閑區(qū)說明表，如表3-1所示。其中,起始地址指出各空閑區(qū)的主存起始地址,長度指出空閑區(qū)大小。狀態(tài)未分配：該欄目是紀錄的有效空閑區(qū)空表格：沒有登記信息由于分區(qū)個數(shù)不定，所以空閑區(qū)說明表中應(yīng)有足夠的空表項目。否則造成溢出，無法登記。同樣，再沒一個已

3、分配區(qū)表，記錄作業(yè)或進程的主存占用情況。2.當(dāng)有一個新作業(yè)要求裝入主存時，必須查空閑區(qū)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)需求量，這時應(yīng)將空閑區(qū)一分為二。一個分給作業(yè)；另一個仍作為空閑區(qū)留在空閑區(qū)表中。為了盡量減少由于分割造成的碎片，盡可能分配低地址部分的空閑區(qū)，將較大空閑區(qū)留在高地址端，以利于大作業(yè)的裝入。為此在空閑區(qū)表中，按空閑區(qū)首地址從低到高進行登記。為了便于快速查找，要不斷地對表格進行緊縮，既讓“空表目”項留在表的后部。其分配框圖如圖3-2所示。申請XK主存J=0J=J+1查看第J個表目的登記項NY開 始圖3-2 首次適應(yīng)算法分配框圖狀態(tài)為“未分配”嗎？長度

4、>=XK?YJ為空閑區(qū)說明表的最后一個表目？小于N置狀態(tài)為“空表目”等于將空表目向后移長度長度XK始址始址+XK大于登記已分配區(qū)表和空閑區(qū)表，輸出系統(tǒng)中各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的值。返回分配給作業(yè)的主存始址。作業(yè)等待返 回3.當(dāng)一個作業(yè)執(zhí)行完成時，作業(yè)所占用的分區(qū)應(yīng)歸還給系統(tǒng)。在歸還時要考慮相鄰空閑區(qū)合并的問題。作業(yè)的釋放區(qū)與空閑區(qū)的鄰接分以下4種情況考慮：A、釋放區(qū)下鄰（低地址鄰接）空閑區(qū)；B、釋放區(qū)上鄰（高地址鄰接）空閑區(qū)；C、釋放區(qū)上下都與空閑區(qū)鄰接；D、釋放區(qū)與空閑區(qū)不鄰接。首次適應(yīng)算法回收框圖如圖3-3所示。四、實驗要求請按首次適應(yīng)算法設(shè)計主存分配和回收程序。以圖3-1作為主存當(dāng)前使用的基礎(chǔ)，初始化空閑區(qū)和已分配區(qū)說明表的值。學(xué)生自己設(shè)計一個作業(yè)申請隊列以及作業(yè)完成后的釋放順序，實現(xiàn)主存的分配與回收。把空閑區(qū)說明表的變化情況以及各作業(yè)的申請、釋放情況顯示或打印出來。實驗報告按以下格式完成：一、實驗?zāi)康亩?、實?/p>