動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理方式的主存分配回收

動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理方式的主存分配回收一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳钊肓私鈩?dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理方式主存分配回收的實(shí)現(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)要求編寫程序完成動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理方式的主存分配回收的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)具體包括：首先確定主存空間分配表；然后采用最優(yōu)適應(yīng)算法完成主存空間的分配和回收；最后編寫主函數(shù)對所做工作進(jìn)行測試。三、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分區(qū)的分配和回收，主要考慮的問題有三個(gè)：第一，設(shè)計(jì)記錄主存使用情況的數(shù)據(jù)表格，用來記錄空閑區(qū)和作業(yè)占用的區(qū)域；第二，在設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)表格基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)主存分配算法：第三，在設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)表格基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)主存回收算法。首先，考慮第—個(gè)問題：設(shè)計(jì)記錄主存使用情況的數(shù)據(jù)表格，用來記錄空閑區(qū)和作業(yè)占用的區(qū)域。由于動(dòng)態(tài)分區(qū)的大小是由作業(yè)需求量決定的，故分區(qū)的長度是預(yù)先不固定的，且分區(qū)的個(gè)數(shù)也隨主存分配和回收變動(dòng)?？傊蟹謪^(qū)情況隨時(shí)可能發(fā)生變化，數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)必須和這個(gè)特點(diǎn)相適應(yīng)。由于分區(qū)長度不同，因此設(shè)計(jì)的表格應(yīng)該包括分區(qū)在主存中的起始地址和長度。由于分配時(shí)空閑區(qū)有時(shí)會(huì)變成兩個(gè)分區(qū)：空閑區(qū)和已分分區(qū)，回收主存分區(qū)時(shí)，可能會(huì)合并空閑分區(qū)，這樣如果整個(gè)主存采用一張表格記錄已分分區(qū)和空閑區(qū)，就會(huì)使表格操作繁瑣。主存分配時(shí)查找空閑區(qū)進(jìn)行分配，然后填寫已分配區(qū)表，主要操作在空閑區(qū)；某個(gè)作業(yè)執(zhí)行完后，將該分區(qū)變成空閑區(qū)，并將其與相鄰的空閑區(qū)合并，主要操作也在空閑區(qū)。由此可見，主存的分配和回收主要是對空閑區(qū)的操作。這樣為了便于對主存空間的分配和回收，就建立兩張分區(qū)表記錄主存使用情況．一張表格記錄作業(yè)占用分區(qū)的“已分配區(qū)表”一張是記錄空閑區(qū)的“空閑區(qū)表”。這兩張表的實(shí)現(xiàn)方法一般有兩種，一種是鏈表形式，一種是順序表形式。在試驗(yàn)中，采用順序表形式，用數(shù)組模擬。由于順序表的長度必須是提前固定，所以無論是“已分配區(qū)表”還是“空閑區(qū)表”都必須事先確定長度。他們的長度必須是系統(tǒng)可能的最大項(xiàng)數(shù)，系統(tǒng)運(yùn)行過程中才不會(huì)出錯(cuò)，因而在多數(shù)情況下，無論是“已分配區(qū)表”還是“空閑區(qū)表”都有空閑欄目。已分配區(qū)表中除了分區(qū)起始地址、長度外，也至少還有一項(xiàng)“標(biāo)志”，如果是空閑欄目，內(nèi)容為“空”，如果為某個(gè)作業(yè)占用分區(qū)的登記項(xiàng)，內(nèi)容為該作業(yè)的作業(yè)名；空閑區(qū)表中除了分區(qū)起始地址、長度外，也要有一項(xiàng)“標(biāo)志”，如果是空閑欄目，內(nèi)容為“空”，如果為某個(gè)空閑區(qū)的登記項(xiàng)，內(nèi)容為“未分配”。在實(shí)際系統(tǒng)中，這兩表格的內(nèi)容可能還要多，實(shí)驗(yàn)中僅僅使用上述必須的數(shù)據(jù)。為此，“已分配區(qū)表”和“空閑區(qū)表”可變分區(qū)管理方式將內(nèi)存除操作系統(tǒng)占用區(qū)域外的空間看做一個(gè)大的空閑區(qū)。當(dāng)作業(yè)要求裝入內(nèi)存時(shí)，根據(jù)作業(yè)需要內(nèi)存空間的大小查詢內(nèi)存中的各個(gè)空閑區(qū)，當(dāng)從內(nèi)存空間中找到一個(gè)大于或等于該作業(yè)大小的內(nèi)存空閑區(qū)時(shí)，選擇其中一個(gè)空閑區(qū)，按作業(yè)需求量劃出一個(gè)分區(qū)裝人該作業(yè)，作業(yè)執(zhí)行完后，其所占的內(nèi)存分區(qū)被收回，成為一個(gè)空閑區(qū)。如果該空閑區(qū)的相鄰分區(qū)也是空閑區(qū)，則需要將相鄰空閑區(qū)合并成一個(gè)空閑區(qū)。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果程序代碼：#include<iostream.h>#include<iomanip.h>floatminsize=5;intcount1=0;intcount2=0;#definem10#definen10struct{floataddress;floatlength;intflag;}used_table[n];struct{floataddress;floatlength;intflag;}free_table[m];voidinitialize(void);intdistribute(int,float);intrecycle(int);voidshow();voidinitialize(void){inta;for(a=0;a<=n-1;a++)used_table[a].flag=0;free_table[0].address=1000;free_table[0].length=1024;free_table[0].flag=1;}intdistribute(intprocess_name,floatneed_length){inti,k=-1;floatads,len;intcount=0;i=0;while(i<=m-1){if(free_table[i].flag==1&&need_length<=free_table[i].length){count++;if(count==1||free_table[i].length<free_table[k].length)k=i;}i=i+1;}if(k!=-1){if((free_table[k].length-need_length)<=minsize){free_table[k].flag=0;ads=free_table[k].address;len=free_table[k].length;}else{ads=free_table[k].address;len=need_length;free_table[k].address+=need_length;free_table[k].length-=need_length;}i=0;while(used_table[i].flag!=0){i=i+1;}if(i<=n-1){used_table[i].address=ads;used_table[i].length=len;used_table[i].flag=process_name;count1++;}else{if(free_table[k].flag==0){free_table[k].flag=1;free_table[k].address=ads;free_table[k].length=len;}else{free_table[k].address=ads;free_table[k].length+=len;}cout<<"內(nèi)存分配區(qū)已滿，分配失??！\n";return0;}else{cout<<"無法為該作業(yè)找到合適分區(qū)！\n";return0;}returnprocess_name;}intrecycle(intprocess_name){inty=0;floatrecycle_address,recycle_length;inti,j,k;intx;while(y<=n-1&&used_table[y].flag!=process_name){ y=y+1;}if(y<=n-1){recycle_address=used_table[y].address;recycle_length=used_table[y].length;used_table[y].flag=0;count2++;}else{cout<<"該作業(yè)不存在！\n";return0;j=k=-1;i=0;while(!(i>=m||(k!=-1&&j!=-1))){if(free_table[i].flag==1){ if((free_table[i].address+free_table[i].length)==recycle_address)k=i;if((recycle_address+recycle_length)==free_table[i].address)j=i;}i=i+1;}if(k!=-1){if(j!=-1){free_table[k].length+=free_table[j].length+recycle_length;free_table[j].flag=0;}elsefree_table[k].length+=recycle_length;}elseif(j!=-1){free_table[j].length+=recycle_length;free_table[j].address=recycle_address;}else{x=0;while(free_table[x].flag!=0)x=x+1;if(x<=m-1)free_table[x].length=recycle_length;free_table[x].flag=1;}else{used_table[y].flag=process_name;8a<<"空閑區(qū)已滿，回收失敗！\n";return0;}}returnprocess_name;}voidshow(){cout<<"空閑區(qū)由"；for(inti=0;i<=count2;i++)cout<<"地址："<<free_table[i].address<<""<<"作業(yè)長度："<<free_table[i].length<<""<<"狀態(tài)："<<free_table[i].flag<<endl;cout<<"E分配區(qū)由”；for(intj=0;j<count1;j++)cout<<"地址："<<used_table[j].address<<""<<"作業(yè)長度："<<used_table[j].length<<" "<<"作業(yè)名："<<used_table[j].flag<<endl;}voidmain(){intchoice;intjob_name;floatneed_memory;boolexitFlag=false;

cout<<動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式的模擬\n";cout<<動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式的模擬\n";initialize();while(!exitFlag){cout<<"1:分配內(nèi)存 2:回收內(nèi)存\n";cout<<"3:查看分配 0:退出\n";cin>>choice;switch(choice){case0:exitFlag=true;break;cout<<”請輸入作業(yè)名和所需內(nèi)存：”；cin>>job_name>>need_memory;distribute(job_name,need_memory);break;intID;cout<<"請輸入您要釋放的分區(qū)號：”；cin>>ID;recycle(ID);break;show();break;}}}內(nèi)存分配回收實(shí)現(xiàn)截圖(1)、假定系統(tǒng)內(nèi)存分配表允許的最大作業(yè)項(xiàng)為10，當(dāng)分配超過10時(shí)，示“內(nèi)存分配區(qū)已滿，分配失敗”。:XDocuaentsandSettiiLgs\Ad>inistrat012345t789l名名名名名名名名名名Q92QS054B7

1211221122M=M=M=M=M=M=M=M=M:M:012345t789l名名名名名名名名名名Q92QS054B7

1211221122M=M=M=M=M=M=M=M=M:M:1000101010391051106110811101111611301158■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■址址址址此此此此此此1=分配內(nèi)存2：回收內(nèi)存**3:*看分配 且:退出**S::二:::二:::二:::二:::二:::二:=*=*=*****=*=情輸入您的操作;1請嶄入餐業(yè)名和防需內(nèi)存：1125內(nèi)存分配區(qū)已滿，分配失炊I（2）、回收作業(yè)所占內(nèi)存時(shí)，當(dāng)輸入的作業(yè)名不存在，回收失敗，提示“該作業(yè)不存在”。G*:\DocuieiLtsandSettingsVAdainistrator\^?+H-+H-+H-+H-+++++++++++++++++H--H--H--H--H--H--H-H-十十十十十十十 空 用i]區(qū) 十十十十十十十++++++++++++++++++++++++++-H--H--H--H--H--H-+-地址：1185 作業(yè)長度：839狀態(tài)：1++llllllJAiii■+413此此此此此址址址址址■+++llllllJAiii■+413此此此此此址址址址址■+4也也也也也也也也也也*+K+0920005487E+1211221122+酉HM=M=M=M=M=M=?=M=M=M=分HJKJKJKJKJKJKJK1K1K1K已一業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)"名名名名名名名名名名m i;分配內(nèi)存 2;回收內(nèi)存昌 3：香看分配 擊退出(3)、當(dāng)要釋放某個(gè)作業(yè)時(shí)，將已分配表中此作業(yè)的標(biāo)志置為‘0’，并在空閑區(qū)做相應(yīng)登記?？臻e區(qū) 十十十十1■十地址：1082 作業(yè)長度：942狀態(tài)：【4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-++++++++ 己分酉己區(qū) +++++4-4-4-4-4-4-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4--I-4-4-也也也也：1808；1818；1038也也也也：1808；1818；1038：1班5度度度度上士0s771212名名名名

業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)12241：分配內(nèi)存 2：回收內(nèi)存P** 3：查看分配 即退由書輸入您要釋放的分區(qū)號；2k 1：分配內(nèi)存 2：回收內(nèi)存占 3：查看分配 加退出同輸入您的操作；3+++++++++++++++++++++<+++++++ I利+++++++++++++++++++++<地址：1082作業(yè)艮度:施癥：1010柞業(yè)%度:+++止止止止

+++旬旬旬旬

+++也也也也

+++北北北出PUS*+■*+■*+■*+++止止止止

+++旬旬旬旬

+++也也也也

+++北北北出PUS*+■*+■*+■*+■*+■************1SBSISIS1S3S1055業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)長長長長度度度度08771212名名名名

業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)1034五、總結(jié)核心算法：〃最優(yōu)分配算法實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)分區(qū)intdistribute(intprocess_name,floatneed_length){inti,k=-1；//k用于定位在空閑表中選擇的未分配欄floatads,len;intcount=0;i=0;〃核心的查找條件，找到最優(yōu)空閑區(qū)while(i<=m-1)//循環(huán)找到最佳的空閑分區(qū){if(free_table[i].flag==1&&need_length<=free_table[i].length){count++;if(count==1||free_table[i].length<free_table[k].length)k=i;}i=i+1;}if(k!=-1){if((free_table[k].length-need_length)<=minsize)//整個(gè)分配{free_table[k].flag=0;ads=free_table[k].address;len=free_table[k].length;}else{//切割空閑區(qū)ads=free_table[k].address;len=need_length;free_table[k].address+=need_length;free_table[k].length-=need_length;}i=0;//循環(huán)