计算机 *** 作系统——连续存储分配管理

计算机 *** 作系统——连续存储分配管理 一、 实验目的

1） 理解内存管理相关理论；
2） 掌握连续内存管理理论；
3） 掌握动态连续内存管理理论。

二、实验仪器设备

计算机1台、VC++ 6.0

三、实验原理或算法

连续内存分配：为一个用户程序分配一个连续的内存空间，它分为单一连续分配，固定分区分配和动态分区分配，在本实验中，我们主要讨论动态分区分配。
动态连续分配：根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间。在实现可变分区分配时，将涉及到分区分配中的所用的数据结构、分区分配算法和分区的分配与回收 *** 作这几个问题。

分区分配中的数据结构
(1) 空闲分区表：一张数据表，用于记录每个空闲块的情况，如起始地址、大小，使用情况等。
(2) 空闲分区链：为了实现对空闲分区的分配，把所有的空闲内存块连成一个双向链，便于分配和回收。分区分配算法
(1) 首次适应算法：从链首出发，寻找满足申请要求的内存块。
(2) 循环首次适应算法：从上次查找的下一个空闲块开始查找，直到找到满足要求的内存块。
(3) 最佳适应算法：在每次查找时，总是要找到既能满足要求又最小的内存块给分配给用户进程。为了方便查找，所有的空闲内存块按从小到大的顺序存放在空闲链表中。内存分配 *** 作
利用分配算法查找到满足要求的内存块，设请求内存大小为 u.size，而分配的内存块大小为 m.size，如果 m.size-u.size≤size （size 为设定的不可再分割的内存大小），则不再切割；反之，按 u.size 分配给申请者，剩余的部分仍留在内存链中。回收内存
根据回收区地址，从空闲链表中找到相应的插入点。
(1) 回收区与插入点的前一个空闲分区相邻，此时将回收区与前一分区合并，不为回收区分配新表项。
(2) 回收区与插入点的后一个空闲分区相邻，将回收区与后一分区合并成一个新区，回收区的首址最为新分区的首址。
(3) 回收区与前（F1）后(F2)分区相邻，则把三个分区合并成一个大的分区，使 F1 的首址作为新分区的首址，修改 F1 大小，撤销 F2 表项。
(4) 回收区不与任何分区相邻，为回收区建立一个新表项。

四、程序代码及验证过程

初始空闲表，未进行作业分配：

使用first fit算法申请作业名为work1，长度为18的空间：
Work1长度为18，优先选择起始地址为50，长度为20的空闲空间，申请完成起始地址更新为50+18即68，长度更新为20-18即2
接着使用best fit算法申请作业名为work2，长度为10的空间：
Work2长度为10，best fit算法先将空闲分区表按空闲分区大小的升序组织，再从头查找符合要求的第一个分区。所以优先选择起始地址为80，长度为10的空闲空间，申请完成起始地址更新为80+10即90，长度更新为12-10即2
接着使用worst fit算法申请作业名为work3，长度为5的空间：
Work3长度为5，worst fit算法先将空闲分区表按空闲分区大小的降序组织，再从头选择最大的空闲分区。所以优先选择起始地址为120，长度为25的空闲空间，申请完成起始地址更新为120+5即125，长度更新为25-5即20