主内存空间分配和恢复实验报告.doc
- 格式:doc
- 大小:25.00 KB
- 文档页数:4
实验二主存储器空间的分配和回收一、实验题目:模拟在分页式管理方式下采用位示图来表示主存分配情况,实现主存空间的分配和回收。
二、实验目的:主存的分配和回收的实现与主存储器的管理方式有关,通过本实习理解在不同的存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。
三、实验内容:一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器,而且要能合理地分配和使用这些存储空间。
当用户提出申请存储器空间时,存储管理必须根据申请者的要求,按一定的策略分析主存空间的使用情况,找出足够的空闲区域分配给申请者。
当作业撤离或主动归还主存资源时,则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。
四、程序中使用的数据结构及符号说明:五、程序流程图:六、程序源代码:#include <stdlib.h>#include <stdio.h>typedef int datatype;typedef struct node{datatype pageNum,blockNum;struct node *next;}linknode;typedef linknode *linklist;linklist creatlinklist(int n)/*尾插法创建带头结点的单链表*/{linklist head,r,s;int x,y,i=0;head=r=(linklist)malloc(sizeof(linknode));printf("\n请分别输入页表的页号及块号(-1表示空):\n");printf("\n页号| 块号\n");while (i<n){scanf("%d %d",&x,&y);s=(linklist)malloc(sizeof(linknode));s->pageNum=x;s->blockNum=y;r->next=s;r=s;i++;}r->next=NULL;return head;}void init(int g[100][100],int N)/*初始化位示图,将值全置为零,0表示空闲状态*/{int i,j;for(i=0;i<100;i++){for(j=0;j<100;j++){g[i][j]=0; //全置为零}}g[N+1][0]=N*N; //在数组最后一个数的后面设置一个空间用来存放剩余空闲块数}linklist Init(linklist head,int g[100][100],int n,int N){linklist p;int i,j;p=head->next;if(n<=g[N+1][0]) //首先判断作业的页数是否小于等于位示图剩余空闲块的个数{while(p){i=p->blockNum/N;j=p->blockNum%N;g[i][j]=1;g[N+1][0]--;p=p->next;}}return head;}printStr(int g[100][100],int N)/*打印位示图*/{int i,j;printf("\n此时位示图为:\n");printf("\n ");for(i=0;i<N;i++){printf(" ");printf("%d",i);}printf("\n");for(i=0;i<N;i++){printf("%d",i);for(j=0;j<N;j++){printf(" ");printf("%d",g[i][j]);}printf("\n");}printf("\n");}void print(linklist head)/*输出带头结点的单链表*/{linklist p;p=head->next;printf("\n该页表为:\n");printf("\n");printf("\n 页号| 块号\n");while(p){printf("%11d%7d\n",p->pageNum,p->blockNum);p=p->next;}printf("\n");}linklist Dis(linklist head,int g[100][100],int n,int N){linklist p;int i,j;p=head->next;if(n<=g[N+1][0]) //首先判断作业的页数是否小于等于位示图剩余空闲块的个数{while(p){for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++){if(g[i][j]==0){p->blockNum=N*i+j; //将对应块号记录到页表g[i][j]=1; //将块置1,表示已被占用g[N+1][0]--; //剩余空闲块减1break; //跳出循环,进行下一个页的分配}}break; //跳出循环}p=p->next; //下一个页进行分配}return head;}}linklist Recy(linklist head,int g[100][100],int n,int N)/*回收已经完成的页*/ {int i,j;linklist p;p=head->next;while(p&&p->pageNum!=n) //找出要回收的页号{p=p->next;}if(p) //找到{i=p->blockNum/N;j=p->blockNum%N;g[i][j]=0; //将该块置0,表空闲状态g[N+1][0]++;p->blockNum=-1; //页表中对应的块号为空,置成-1}return head;}void main(){int m,n,N;int x,y,a,b,t;int graph[100][100];linklist head,Head;printf("\n*****分页式存储管理分配及回收算法*****\n");printf("\n请输入位示图字长:");scanf("%d",&N);printf("\n请输入已占用内存作业的页数:");scanf("%d",&m);head=creatlinklist(m);init(graph,N);head=Init(head,graph,m,N);printStr(graph,N);printf("\n当前空闲块数为:%d",graph[N+1][0]);printf("\n\n现在进行作业分配:\n");printf("\n请输入需要分配的作业的页数:");scanf("%d",&n);Head=creatlinklist(n);Head=Dis(Head,graph,n,N);print(Head);printStr(graph,N);printf("\n当前空闲块数为:%d",graph[N+1][0]);printf("\n\n您是否想回收已完成的页,“是”请按1,“否”请按0:");scanf("%d",&x);if(x) //判断是否要回收{printf("\n请输入您要回收的页号:");scanf("%d %d %d %d",&y,&a,&b,&t);head=Recy(head,graph,y,N);head=Recy(head,graph,a,N);head=Recy(head,graph,b,N);head=Recy(head,graph,t,N);printStr(graph,N);}printf("\n当前空闲块数为:%d",graph[N+1][0]);printf("\n");}七、运行结果:实习小结:本次实验是自己花了很多的时间去琢磨去尝试才完成的,虽然还不是很完美,但是在设计的过程中自己在对编程方面的逻辑思维得到了很好的锻炼。
第1篇一、实验目的1. 理解操作系统内存分配的基本原理和常用算法。
2. 掌握动态分区分配方式中的数据结构和分配算法。
3. 通过编写程序,实现内存分配和回收功能。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C语言3. 开发工具:GCC编译器三、实验原理1. 内存分配的基本原理操作系统内存分配是指操作系统根据程序运行需要,将物理内存分配给程序使用的过程。
内存分配算法主要包括以下几种:(1)首次适应算法(First Fit):从内存空间首部开始查找,找到第一个满足条件的空闲区域进行分配。
(2)最佳适应算法(Best Fit):在所有满足条件的空闲区域中,选择最小的空闲区域进行分配。
(3)最坏适应算法(Worst Fit):在所有满足条件的空闲区域中,选择最大的空闲区域进行分配。
2. 动态分区分配方式动态分区分配方式是指操作系统在程序运行过程中,根据需要动态地分配和回收内存空间。
动态分区分配方式包括以下几种:(1)固定分区分配:将内存划分为若干个固定大小的分区,程序运行时按需分配分区。
(2)可变分区分配:根据程序大小动态分配分区,分区大小可变。
(3)分页分配:将内存划分为若干个固定大小的页,程序运行时按需分配页。
四、实验内容1. 实现首次适应算法(1)创建空闲分区链表,记录空闲分区信息,包括分区起始地址、分区大小等。
(2)编写分配函数,实现首次适应算法,根据程序大小查找空闲分区,分配内存。
(3)编写回收函数,回收程序所占用的内存空间,更新空闲分区链表。
2. 实现最佳适应算法(1)创建空闲分区链表,记录空闲分区信息。
(2)编写分配函数,实现最佳适应算法,根据程序大小查找最佳空闲分区,分配内存。
(3)编写回收函数,回收程序所占用的内存空间,更新空闲分区链表。
3. 实验结果分析(1)通过实验,验证首次适应算法和最佳适应算法的正确性。
(2)对比两种算法在内存分配效率、外部碎片等方面的差异。
五、实验步骤1. 创建一个动态内存分配模拟程序,包括空闲分区链表、分配函数和回收函数。
主内存空间的分配和恢复实验2主存空间的分配和恢复首先,实验主题模拟采用位图表示分页管理模式下的主内存分配,实现主内存空间的分配和恢复。
[提示]:(1)分页存储器将主存储器分成几个大小相等的块。
作业信息也根据块大小分页。
当作业被加载到主存储器中时,作业信息可以以页面为基础存储在主存储器的空闲块中。
为了解释主存储器中哪些块已经被占用,哪些块是未分配的空闲块,可以用一个位图来表示。
该位图表可以由几个存储单元组成,其中每个位对应于一个物理块,0/1表示对应的块是空闲/被占用的。
(2)假设一个系统的主存储器被分成64个大小相等的块,位图可以由8个字节组成,另一个单元用于记录当前空闲块的数量。
如果已经有10个主存储块(0,1,4,5,6,9,11,13,24,31)被占用,那么位图表如下:词段的数量是01234567 011001110 10101100 2000000003100000001 40000000005000000006000000000000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000000当要加载一个作业时,根据该作业对主内存的需求,首先检查当前空闲块的数量是否满足该作业的要求。
否则,输出分配不成功。
如果满足,则查找位图,找出一些位“0”,设置占用标志“1”,并从“当前空闲块号”中减去当前占用块号。
根据找到的计算相应的块数,其计算公式为:块号=j8i,其中j表示找到第n个字节,I表示对应的第n位。
根据分配给作业的块号,为作业创建一个页表,页表格式:页码块号012毫米(4)。
当作业在执行后返回到主存储器时,根据作业的页表可以知道要返回的块号。
位图表中的相应位置可以从块号计算,并且相应位的占用标志被清除为“0”,指示相应块已经变成空闲块。
返回块的数量被添加到当前空闲块的数量中。
根据块号计算位图中位置的公式如下:字节数j=[块数/8)([表示四舍五入)位数i={块数/8} ({}表示余数)(5)设计程序实现主存分配和恢复。
学生实验报告(课程名称:操作系统)实验题目:主存储器空间分配实验一、实验目的通过首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法实现主存空间的分配,可以使读者可好地理解存储分配算法。
二、实验环境VC++三、实验内容与要求编写一段程序来模拟可变分区管理方法。
要求能通过文件形式定义空闲区表;能随意输入作业及需要分配的空间;能分别使用首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法对输入的作业进行空间分配;能显示系统空闲表和已分配空间表。
⑴可变分区方式是按作业需要的主存空间大小来分区。
当装入一个作业时,首先要查看是否有足够的空闲空间来分配,若有则按指定的分配方式进行分配;否则作业不能装入。
随着作业的装入和撤离主存空间被分为若干个大大小小的不连续的区间,为了表明各区间的状态可以用一个内存分区表如表1所示来表示。
表1 内存分区表起始地址长度标志120k 20k 作业1200k 50k 空闲这样我们可以定义一个如下的结构表示内存分区信息。
typedef struct node{int start; //起始地址int length; //长度char tag[20]; //标志}job;⑵可变分区的三种算法就是为作业分配主存空间的方法。
●首次适应算法:在空闲区间中查询满足作业需要的空间,并将作业装入第一个满足条件的空间中去。
●最佳适应算法:在空闲区间中查询满足作业需要的空间,并将作业装入满足条件的空闲空间中最小的一个空间中去。
●最坏适应算法:在空闲区间中查询满足作业需要的空间,并将作业装入满足条件的空闲空间中最大的一个空间中去。
从三种算法的说明可以看出,分配空间的过程主要可以分两步:●查询所有满足作业需求的空间块。
●按照指定的算法将作业装入空间块中。
⑶在操作的最初主存空间实际就是一个大的空闲区,不涉及到如何分配的问题。
为直接模拟运行一段时间后主存中出现了多个空闲块的状态,题目要求从一个文件读入空闲区表。
在这里我们可以设计一个空闲区表文件的结构为如表2所示:表2 空闲区表起始地址长度200k 50k……这样也可以方便地将空闲表一次读入程序中,而不必再一个个的输入。
一、实验目的理解分区式存储管理的基本原理,熟悉分区分配和回收算法。
即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;并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。
二、设备与环境1. 硬件设备:PC机一台2. 软件环境:安装Windows操作系统或者Linux操作系统,并安装相关的程序开发环境,如VC \VC++\Java 等编程语言环境。
三、实验原理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、最佳适应算法、最差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。
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。
A、主存空间分配(1)首次适应算法在该算法中,把主存中所有空闲区按其起始地址递增的次序排列。
在为作业分配存储空间时,从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找,直到找到第一个能满足要求的空闲区,从中划出与请求的大小相等的存储空间分配给作业,余下的空闲区仍留在空闲区链中。
(2)最佳适应算法在该算法中,把主存中所有空闲区按其起始地址递增的次序排列。
在为作业分配存储空间时,从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找,直到找到一个能满足要求的空闲区且该空闲区的大小比其他满足要求的空闲区都小,从中划出与请求的大小相等的存储空间分配给作业,余下的空闲区仍留在空闲区链中(3)最坏适应算法在该算法中,把主存中所有空闲区按其起始地址递增的次序排列。
在为作业分配存储空间时,从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找,直到找到一个能满足要求的空闲区且该空闲区的大小比其他满足要求的空闲区都大,从中划出与请求的大小相等的存储空间分配给作业,余下的空闲区仍留在空闲区链中。
B、主存空间回收当一个作业执行完成撤离时,作业所占的分区应该归还给系统。
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)。
主存空间的分配与回收实验报告附录:源代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define OK 1 //完成#define ERROR 0 //出错typedef int Status;typedef struct free_table//定义一个空闲区说明表结构{int num; //分区序号long address; //起始地址long length; //分区大小int state; //分区状态}ElemType;typedef struct Node// 线性表的双向链表存储结构{ElemType data;struct Node *prior; //前趋指针struct Node *next; //后继指针}Node,*LinkList;LinkList first; //头结点LinkList end; //尾结点int flag;//记录要删除的分区序号Status Initblock()//开创带头结点的内存空间链表{first=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); end=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); first->prior=NULL;first->next=end;end->prior=first;end->next=NULL;end->data.num=1;end->data.address=40;end->data.length=600;end->data.state=0;return OK;}void sort()//分区序号重新排序{Node *p=first->next,*q;q=p->next;for(;p!=NULL;p=p->next){f or(q=p->next;q;q=q->next){if(p->data.num>=q->data.num){q->data.num+=1;}}}}//显示主存分配情况void show(){ int flag=0;//用来记录分区序号Node *p=first;p->data.num=0;p->data.address=0;p->data.length=40;p->data.state=1;sort();printf("\n\t\t》主存空间分配情况《\n");printf("********************************** ************************\n\n");printf("分区序号\t起始地址\t分区大小\t分区状态\n\n");while(p){printf("%d\t\t%d\t\t%d",p->data.num,p->data. address,p->data.length);if(p->data.state==0) printf("\t\t空闲\n\n");else printf("\t\t已分配\n\n");p=p->next;}printf("********************************** ************************\n\n");}//首次适应算法Status First_fit(int request){//为申请作业开辟新空间且初始化Node *p=first->next;LinkListtemp=(LinkList)malloc(sizeof(Node));temp->data.length=request;temp->data.state=1;p->data.num=1;while(p){if((p->data.state==0)&&(p->data.length==reque st)){//有大小恰好合适的空闲块p->data.state=1;return OK;break;}else if((p->data.state==0) && (p->data.length>request)){//有空闲块能满足需求且有剩余temp->prior=p->prior;temp->next=p;temp->data.address=p->data.address;temp->data.num=p->data.num;p->prior->next=temp;p->prior=temp;p->data.address=temp->data.address+temp->da ta.length;p->data.length-=request;p->data.num+=1;return OK;break;}p=p->next;}return ERROR;}//最佳适应算法Status Best_fit(int request){int ch; //记录最小剩余空间Node *p=first;Node *q=NULL; //记录最佳插入位置LinkListtemp=(LinkList)malloc(sizeof(Node));temp->data.length=request;temp->data.state=1;p->data.num=1;while(p) //初始化最小空间和最佳位置{if((p->data.state==0) && (p->data.length>=request) ){if(q==NULL){q=p;ch=p->data.length-request;}else if(q->data.length > p->data.length){q=p;ch=p->data.length-request;}}p=p->next;}if(q==NULL) return ERROR;//没有找到空闲块else if(q->data.length==request){q->data.state=1;return OK;}else{temp->prior=q->prior;temp->next=q;temp->data.address=q->data.address;temp->data.num=q->data.num;q->prior->next=temp;q->prior=temp;q->data.address+=request;q->data.length=ch;q->data.num+=1;return OK;}return OK;}//最差适应算法Status Worst_fit(int request){int ch; //记录最大剩余空间Node *p=first->next;Node *q=NULL; //记录最佳插入位置LinkListtemp=(LinkList)malloc(sizeof(Node));temp->data.length=request;temp->data.state=1;p->data.num=1;while(p) //初始化最大空间和最佳位置{if(p->data.state==0 && (p->data.length>=request) ){if(q==NULL){q=p;ch=p->data.length-request;}else if(q->data.length <p->data.length){q=p;ch=p->data.length-request;}}p=p->next;}if(q==NULL) return ERROR;//没有找到空闲块else if(q->data.length==request){q->data.length=1;return OK;}else{temp->prior=q->prior;temp->next=q;temp->data.address=q->data.address;temp->data.num=q->data.num;q->prior->next=temp;q->prior=temp;q->data.address+=request;q->data.length=ch;q->data.num+=1;return OK;}return OK;}//分配主存Status allocation(int a){int request;//申请内存大小printf("请输入申请分配的主存大小(单位:KB):");scanf("%d",&request);if(request<0 ||request==0){printf("分配大小不合适,请重试!");return ERROR;}switch(a)case 1: //默认首次适应算法if(First_fit(request)==OK)printf("\t****分配成功!****");else printf("\t****内存不足,分配失败!****");return OK;break;case 2: //选择最佳适应算法if(Best_fit(request)==OK)printf("\t****分配成功!****");else printf("\t****内存不足,分配失败!****");return OK;break;case 3: //选择最差适应算法if(Worst_fit(request)==OK) printf("\t****分配成功!****");else printf("\t****内存不足,分配失败!****");return OK;break;}Status deal1(Node *p)//处理回收空间{Node *q=first;for(;q!=NULL;q=q->next){if(q==p){if(q->prior->data.state==0&&q->next->data.s tate!=0){q->prior->data.length+=q->data.length;q->prior->next=q->next;q->next->prior=q->prior;q=q->prior;q->data.state=0;q->data.num=flag-1;}if(q->prior->data.state!=0&&q->next->data.stat e==0){q->data.length+=q->next->data.length;q->next=q->next->next;q->next->next->prior=q;q->data.state=0;q->data.num=flag;}if(q->prior->data.state==0&&q->next->data.sta te==0){q->prior->data.length+=q->data.length;q->prior->next=q->next;q->next->prior=q->prior;q=q->prior;q->data.state=0;q->data.num=flag-1;}if(q->prior->data.state!=0&&q->next->data.state!=0){q->data.state=0;}}}return OK;}Status deal2(Node *p)//处理回收空间{Node *q=first;for(;q!=NULL;q=q->next){if(q==p){if(q->prior->data.state==0&&q->next->data.s tate!=0){q->prior->data.length+=q->data.length;q->prior->next=q->next;q->next->prior=q->prior;q=p->prior;q->data.state=0;q->data.num=flag-1;}if(q->prior->data.state!=0&&q->next->data.stat e==0){q->data.state=0;}if(q->prior->data.state==0&&q->next->data.sta te==0){q->prior->data.length+=q->data.length;q->prior->next=q->next;q->next->prior=q->prior;q=q->prior;q->data.state=0;q->data.num=flag-1;}if(q->prior->data.state!=0&&q->next->data.stat e!=0){q->data.state=0;}}}return OK;}//主存回收Status recovery(int flag){Node *p=first;for(;p!=NULL;p=p->next){if(p->data.num==flag){if(p->prior==first){if(p->next!=end)//当前P指向的下一个不是最后一个时{if(p->next->data.state==0) //与后面的空闲块相连{p->data.length+=p->next->data.length;p->next->next->prior=p;p->next=p->next->next;p->data.state=0;p->data.num=flag;}else p->data.state=0;}if(p->next==end)//当前P指向的下一个是最后一个时{p->data.state=0;}}//结束if(p->prior==block_first)的情况else if(p->prior!=first){if(p->next!=end){deal1(p);}else{deal2(p);}}//结束if(p->prior!=block_first)的情况}//结束if(p->data.num==flag)的情况}printf("\t****回收成功****");return OK;}//主函数void main(){int i; //操作选择标记int a;//算法选择标记printf("**********************************************************\n");printf("\t\t用以下三种方法实现主存空间的分配\n");printf("\t(1)首次适应算法\t(2)最佳适应算法\t(3)最差适应算法\n");printf("******************************** **************************\n");printf("\n");printf("请输入所使用的内存分配算法:");scanf("%d",&a);while(a<1||a>3){printf("输入错误,请重新输入所使用的内存分配算法:\n");scanf("%d",&a);}switch(a){case 1:printf("\n\t****使用首次适应算法:****\n");break;case 2:printf("\n\t****使用最佳适应算法:****\n");break;case 3:printf("\n\t****使用最坏适应算法:****\n");break;}Initblock(); //开创空间表while(1){show();printf("\t1: 分配内存\t2: 回收内存\t0: 退出\n");printf("请输入您的操作:");scanf("%d",&i);if(i==1)allocation(a); // 分配内存else if(i==2) // 内存回收{printf("请输入您要释放的分区号:");scanf("%d",&flag);recovery(flag);}else if(i==0){printf("\n退出程序\n");break; //退出}else //输入操作有误{printf("输入有误,请重试!");continue;}}}。
操作系统实验报告实验三:主存空间的分配与回收实验题目采用可变式分区管理,使用首次或最佳适应算法实现主存的分配与回收实验内容主存是中央处理机能直接存取指令和数据的存储器。
能否合理而有效地使用主存,在很大程度上将影响到整个计算机系统的性能。
本实验采用可变式分区管理,使用首次或最佳适应算法实现主存空间的分配与回收。
要求采用分区说明表进行。
实验目的通过本次实验,帮助学生理解在可变式分区管理方式下,如何实现主存空间的分配与回收。
提示:(1) 可变式分区管理是指在处理作业过程中建立分区,使分区大小正好适合作业的需要,并且分区个数是可以调整的。
当要装入一个作业时,根据作业需要的主存量,查看是否有足够的空闲空间,若有,则按需求量分割一部分给作业;若无,则作业等待。
随着作业的装入、完成,主存空间被分割成许多大大小小的分区。
有的分区被作业占用,有的分区空闲。
例如,某时刻主存空间占用情况如图1所示。
0 10K 20K 45K 65K 110K 256K 操作系统(10KB)作业1 (10KB )作业4 (25KB )空闲区1 (20KB)作业2 (45KB )空闲区2 ( 146KB)表1空闲区说明表闲区大小。
状态栏未分配指该栏目是记录的有效空闲区,空表目指没有登记信息。
由于分区个数不定,所以空闲区说明表中应有足够的空表目项,否则造成溢出,无法登记。
同样,再设一个已分配区表,记录作业或进城的主存占用情况。
(2) 当有一个新作业要求装入主存时,必须查空闲区说明表,从中找出一个足够大的空闲区。
有时找到的空闲区可能大于作业需求量,这时应该将空闲区一分为二。
一个分给作业,另一个仍作为空闲区留在空闲区表中。
为了尽量减少由于分割造成的碎片,尽可能分配低地址部分的空闲区,将较大空闲区留在高地址端,以利于大作业的装入。
为此在空闲区表中,按空闲区首地址从低到高进行登记。
为了便于快速查找,要不断地对表格进行紧缩,即让“空表目”项留在表的后部。
主内存空间分配和恢复实验报告。
操作系统实验报告实验[1]:
主存储空间的分配和名字的恢复;
贺兰雪诺。
以下内容:
201306080215专业课:
132次实验时间:
2015.5.31报告时间:
2015.6.6分类:
计算机科学学院:
电气与信息工程学院实验三中主存储空间的分配与恢复
I .为实验内容分配和恢复主存储空间。
第二,实验目的一个好的计算机系统不仅要有足够的容量、高速的访问速度、稳定可靠的主存,还要能够合理地分配和使用这些存储空间。
当用户申请内存空间时,内存管理必须根据申请人的要求,按照一定的策略分析主内存空间的使用情况,并找出足够的空闲空间分配给申请人。
当作业收回或主动返回主内存资源时,存储管理将回收作业占用的主内存空间或返回部分主内存空间。
主存分配和恢复的实现与主存的管理模式有关。
本实验帮助学生理解如何在可变分区管理模式下实现主存空间的分配和恢复。
第三,实验原理仿真采用第一种自适应算法实现可变分区管理模式下的内存分配和恢复。
(1)可变分区方法根据作业所需的主内存空间大小划分分区。
当要加载作业时,根据作业所需的主库存检查是否有足够的可用空间,如果有,根据所需的数量划分分区并分配给作业;
否则,无法加载作业。
随着作业的加载和卸载,主内存空间被分成许多分区,其中一些被作业占用,一些是空闲的。
例如:
05k10k14k26k32k512k操作系统作业1作业3自由区域作业2自由区域为了解释哪些区域是自由的,可以用来加载新作业,必须有一个自由区域描述表,格式如下:
起始地址长度状态的第一列14 K12 K没有被分配,第二列32 K96 K没有被分配给MMMM,其中起始地址——指示空闲区域的主存储器起始地址。
长度——表示从起始地址开始的连续空闲长度。
状态——有两种状态,一种是“未分配”状态,这表示由起始地址指示的某一长度的相应区域是空闲区域。
(2)当新作业需要加载到主存储器中时,必须检查空闲区域描述表以找到足够大的空闲区域。
有时找到的自由面积可能大于工作要求,原始自由面积应改为两部分: 它的一部分被分配给占领行动;
另一部分成为一个较小的自由区域。
为了尽可能地减少由分区引起的空闲区域,并尽可能地在高地址部分保留大的连续空闲区域,以便于大规模作业的加载。
为此,在空闲区描述表中,每个空闲区都按其地址顺序登记,也就是说,每个后续空闲区的起始地址总是大于前者。
(3)使用第一个自适应算法(顺序分配算法)来分配主内存空间。
根
据作业要求,检查自由区描述表,依次检查登记栏,找到第一个符合要求的自由区。
当空闲区域大于所需数量时,一部分用于加载作业,而另一部分仍然注册在空闲区域的空闲区域描述表中。
由于这个实验模拟了主内存的分配,在主内存区域被分配给作业之后,加载器实际上并没有开始加载作业,而是使用输出“分配”。
(4)当作业执行后被疏散时,作业所占据的区域应被返回。
如果返回的区域与其他自由区域相邻,则应将其合并为一个更大的自由区域,并在自由区域描述表中注册。
(5)请根据第一个自适应算法设计主内存分配和恢复程序。
假设开始时主内存中没有作业,内存的应用和释放将按照以下顺序进行:
作业1适用于300K,作业2-省略部分-主内存空间的分配和回收' op;if(op=='a'||op=='A') { int名称;int大小;cout名称;cin尺寸;T.do_request(名称、大小);print _ free();}否则,如果(op=='b'||op=='B') { int名称;cout名称;T.do_revoke(名称);print _ free();}否则如果(op==' C ' | | op==' C '){ print _ task();}否则,如果(op==' 0 '){ break;否则{ cout }非法操作!endl} char concout conif(con==' N ' | | con==' N '){ quit=true;}系统(“cls”);}}
六、打印程序运行时的初始值和运行结果
七、实验总结模拟在可变分区管理模式下使用第一个自适应算法来实现主内存分配和恢复,整个程序由两个类构成其主体,自由区类和应用空间类。
使整个程序更加结构化。
该程序在编写过程中也遇到了许多问题,但幸运的是,它在查询了各方面的信息后得到了解决。
每个程序的成功编写都是一个困难的项目,不仅要测试能力,还要测试思维。
单词模型;。