可变分区管理实验
操作系统实验可变分区内存分配首次适应算法模拟
操作系统实验可变分区内存分配首次适应算法模拟(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--题目可变分区内存分配首次适应算法模拟姓名：学号：专业：学院：指导教师：林夕二零一八年十一月一、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的，通过本实验帮助学生理解在可变分区管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。
二、实验内容及原理编写一个内存动态分区分配模拟程序，模拟内存的分配和回收的完整过程。
模拟在可变分区管理方式下采用最先适应算法实现主存分配和回收。
可变分区方式是按作业需要的主存空间大小来分割分区的。
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，则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无，则作业不能装入。
随着作业的装入、撤离，主存空间被分成许多个分区，有的分区被作业占用，而有的分区是空闲的。
当进程运行完毕释放内存，系统根据回收区的首址，从空闲区链表中找到相应的插入点，此时可能出现以下4种情况之一：1.回收区与插入点的前一个空闲分区F1相邻接，此时将两个分区合并2.回收区与插入点的后一个空闲分区F2相邻接，此时将两个分区合并3.回收区与插入点的前，后两个空闲分区相邻接，此时将三个分区合并4.回收区既不与F1相邻接，又不与F2相邻接，此时应为回收区单独建立一个新表项三、程序设计1.算法流程3.详细设计（1）定义两个结构体struct kongxian ength>=len) tart=kongxian[i].start;zuoye[n2].end=zuoye[n2].start+len;zuoye[n2].length=len;n2++; ength==len) tart=kongxian[j+1].start;kongxian[j].end=kongxian[j+1].end;kongxian[j].length=kongxian[j+1].length;}n1--;}else tart+=len;kongxian[i].length-=len;}}（3）回收作业：printf("输入要回收的作业ID ");scanf("%d",&id);front=middle=behind=0;for(i=0;i<n1;i++){if(kongxian[i].start>zuoye[id].end)break;if(kongxian[i].end==zuoye[id].start) tart==zuoye[id].end)tart-(*(struct kongxian *)b).start;}int cmp2(const void *a,const void *b){return (*(struct zuoye *)a).start-(*(struct zuoye *)b).start;}void init(){n1=1; tart=0;kongxian[0].end=1023;kongxian[0].length=1024;}void print1() tart,kongxian[i].end,kongxian[i].length);}void print2() tart,zuoye[i].end,zuoye[i].length);}int main(){int i,j,k,t,len,flag,id;int front,middle, behind;int t1,t2;init();print1();printf("输入1装入新作业，输入0回收作业，输入-1结束\n");while(scanf("%d",&t)!=EOF){if(t==1) ength>=len) tart=kongxian[i].start;zuoye[n2].end=zuoye[n2].start+len;zuoye[n2].length=len;n2++; ength==len) tart=kongxian[j+1].start;kongxian[j].end=kongxian[j+1].end;kongxian[j].length=kongxian[j+1].length;}n1--;}else tart+=len;kongxian[i].length-=len;}}}else if(t==0){printf("输入要回收的作业ID ");scanf("%d",&id);front=middle=behind=0;for(i=0;i<n1;i++){if(kongxian[i].start>zuoye[id].end)break;if(kongxian[i].end==zuoye[id].start)tart==zuoye[id].end) tart=zuoye[id].start;kongxian[n1].end=zuoye[id].end;kongxian[n1].length=zuoye[id].length;n1++; tart=zuoye[j+1].start;zuoye[j].end=zuoye[j+1].end;zuoye[j].length=zuoye[j+1].length;}n2--;}if(front &&behind) nd+=zuoye[id].length;kongxian[t1].length+=zuoye[id].length;for(j=id;j<n2-1;j++) tart=zuoye[j+1].start;zuoye[j].end=zuoye[j+1].end;zuoye[j].length=zuoye[j+1].length;}n2--;}if(middle) nd=kongxian[t2].end;kongxian[t1].length+=(zuoye[id].length+kongxian[t2].length);tart=kongxian[j+1].start;kongxian[j].end=kongxian[j+1].end;kongxian[j].length=kongxian[j+1].length;}n1--;for(j=id;j<n2-1;j++) tart=zuoye[j+1].start;zuoye[j].end=zuoye[j+1].end;zuoye[j].length=zuoye[j+1].length;}n2--;}if(behind &&!middle) tart-=zuoye[id].length;kongxian[t2].length+=zuoye[id].length;for(j=id;j<n2-1;j++) tart=zuoye[j+1].start;zuoye[j].end=zuoye[j+1].end;zuoye[j].length=zuoye[j+1].length;}n2--;}}else{printf("操作结束\n");break;}print1();print2();}return 0;}。
实验7 可变分区
实验7 可变分区管理实验内容内存是中央处理机能直接存取指令和数据的存储器。
能否合理而有效的使用内存，在很大程度上将影响到整个计算机系统的性能。
本实验实现内存空间的分配与回收。
实验目的本实验主要让大家熟悉内存的各种分配和回收。
所谓分配，就是解决多道作业或多个进程如何共享内存空间的问题。
所谓回收，就是当作业运行完成时，将作业或进程所占用的内存空间归还给系统。
内存的分配与回收的实现是与内存的管理方式有关的。
通过本实验，帮助大家理解不同的存储管理方式下，如何实现内存空间的分配与回收。
实验题目采用可变式分区管理，使用首次适应算法实现内存的分配与回收要求采用分区说明表进行实验。
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，并且分区个数可以调整。
当要装入一个作业时，根据作业需要的内存量，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；若没有，则作业等待。
随着作业的装入、完成，内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，某时刻内存空间占用情况如图1所示。
为了说明那些分区是空闲的，可以用来装入新作业，必须要有一张空闲区说明表，如表1所示。
其中，起始地址指出个空闲区的内存起始地址，长度指出空闲区的大小。
状态（未分配：该栏目记录的是有效空闲区） 状态（空表目：没有登记信息） 由于分区个数不定，所以空闲区说明表中应该有足够的空表目项。
否则造成溢出，无法登记。
同样，再设一个已分配表，记录作业或进程的内存占用情况。
(2) 当有一个新作业要求装入内存时，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，这时应将空闲区一分为二。
一个分给作业，另外一个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图1 内存空间占用情况65K110K256K0 20K45K 10K记。
操作系统实验任务书(3)-内存管理-可变分区
沈阳工程学院
学生实验任务书
实验室名称：计算机实验室实验课程名称：操作系统
实验项目名称：存储管理（1）
一．实验目的
通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解，熟悉可变分区存储管理的内存分配和回收。
二．实验设备
PC机一台，WIN-TC软件。
三．实验项目
编写程序实现采用可变分区方法管理内存。
1、在该实验中，采用可变分区方式完成对存储空间的管理（即存储空间的分配与回收工作）。
2、设计用来记录主存使用情况的数据结构：已分区表和空闲分区表或链表。
3、在设计好的数据结构上设计一个主存分配算法。
4、在设计好的数据结构上设计一个主存回收算法。
其中，若回收的分区有上邻空闲分区和（或）下邻空闲分区，要求合并为一个空闲分区登记在空闲分区表的一个表项里。
5、（附加）若需要可以实现程序的浮动，对内存空间进行紧凑。
·1·。
可变分区存储管理的内存分配算法模拟实现----最佳适应算法
可变分区存储管理的内存分配算法模拟实现----最佳适应算法可变分区存储管理是一种内存管理技术，其通过将内存分割成不同大小的区域来存储进程。
每个进程被分配到与其大小最匹配的区域中。
内存分配算法的选择影响了系统的性能和资源利用率。
本文将介绍最佳适应算法，并模拟实现该算法。
一、什么是最佳适应算法？最佳适应算法是一种可变分区存储管理中的内存分配策略。
它的基本思想是在每次内存分配时选择最合适的空闲区域。
具体来说，它从可用的空闲区域中选择大小与需要分配给进程的内存最接近的区域。
二、算法实现思路最佳适应算法实现的关键是如何快速找到最合适的空闲区域。
下面给出一个模拟实现的思路：1. 初始化内存分区列表，首先将整个内存定义为一个大的空闲区域。
2. 当一个进程请求分配内存时，从列表中找到与所需内存最接近的空闲区域。
3. 将该空闲区域分割成两部分，一部分分配给进程，并将该部分标记为已分配，另一部分留作新的空闲区域。
4. 更新内存分区列表。
5. 当一个进程释放内存时，将其所占用的内存区域标记为空闲，然后尝试合并相邻的空闲区域。
三、算法模拟实现下面是一个简单的Python代码实现最佳适应算法：pythonclass MemoryPartition:def __init__(self, start_addr, end_addr, is_allocated=False): self.start_addr = start_addrself.end_addr = end_addrself.is_allocated = is_allocatedclass MemoryManager:def __init__(self, total_memory):self.total_memory = total_memoryself.partition_list = [MemoryPartition(0, total_memory)]def allocate_memory(self, process_size):best_fit_partition = Nonesmallest_size = float('inf')# 找到最佳适应的空闲区域for partition in self.partition_list:if not partition.is_allocated and partition.end_addr - partition.start_addr >= process_size:if partition.end_addr - partition.start_addr < smallest_size:best_fit_partition = partitionsmallest_size = partition.end_addr - partition.start_addrif best_fit_partition:# 将空闲区域分割，并标记为已分配new_partition =MemoryPartition(best_fit_partition.start_addr,best_fit_partition.start_addr + process_size, True)best_fit_partition.start_addr += process_sizeself.partition_list.append(new_partition)return new_partition.start_addr,new_partition.end_addrelse:return -1, -1def deallocate_memory(self, start_addr, end_addr):for partition in self.partition_list:if partition.start_addr == end_addr and not partition.is_allocated:# 标记空闲区域partition.is_allocated = False# 尝试合并相邻空闲区域for next_partition in self.partition_list:if not next_partition.is_allocated andnext_partition.start_addr == end_addr:end_addr = next_partition.end_addrself.partition_list.remove(next_partition)breakelse:breakdef print_partitions(self):for partition in self.partition_list:if partition.is_allocated:print(f"Allocated Partition: {partition.start_addr} - {partition.end_addr}")else:print(f"Free Partition: {partition.start_addr} - {partition.end_addr}")# 测试最佳适应算法if __name__ == "__main__":mm = MemoryManager(1024)start, end = mm.allocate_memory(256)print(f"Allocated memory: {start} - {end}")mm.print_partitions()mm.deallocate_memory(start, end)print("Memory deallocated:")mm.print_partitions()以上代码实现了一个简单的内存管理器类`MemoryManager`，它具有`allocate_memory`和`deallocate_memory`等方法。
可变分区存储管理方式的最先适应分配算法设计与实现
可变分区存储管理方式的最先适应分配算法设计与实现一、引言可变分区存储管理方式是操作系统中一种常用的内存分配策略，它能够高效地管理内存空间，提高计算机系统的内存利用率。
而最先适应分配算法作为可变分区存储管理方式的一种重要实现方式，被广泛应用于操作系统中。
本文将围绕任务主题，从算法设计与实现的角度，对最先适应算法进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、最先适应分配算法概述最先适应分配算法是一种基于可变分区存储管理方式的内存分配算法。
其核心思想是从内存空闲区域中找到第一个大小能够满足作业需求的分区进行分配。
具体步骤如下： 1. 从内存区域起始地址开始顺序查找，找到第一个大小能够满足作业需求的空闲区域。
2. 如果找到了满足需求的空闲区域，则将作业分配到该分区，并对其进行划分。
若剩余空间大于一个最小分区大小，将剩余空闲区域插入到空闲区链表中。
3. 如果找不到满足需求的空闲区域，则内存空间不足，需等待释放空间后进行分配。
三、最先适应分配算法的设计与实现最先适应分配算法的设计主要涉及以下几个关键步骤：空闲区管理、作业分配和释放空间等。
下面将分别进行详细介绍。
3.1 空闲区管理在最先适应分配算法中，空闲区的管理与分配密切相关。
通常采用链表的形式来管理空闲区，每个节点记录该空闲区的起始地址和大小。
在作业分配时，需要遍历链表找到第一个满足要求的空闲区进行分配。
在释放空间时，需要将释放的空间节点加入链表并进行合并操作，以减少碎片化问题。
3.2 作业分配作业分配是最先适应分配算法中的核心操作，其实现步骤如下： 1. 获取作业的大小。
2. 遍历空闲区链表，找到第一个大小能够满足作业需求的空闲区。
3. 如果找到了合适的空闲区，则进行分配。
将该空闲区划分为已分配区域和剩余空闲区域。
如果剩余空闲区域大小大于最小分区大小，将其插入到空闲区链表中。
4. 如果找不到满足作业需求的空闲区，则内存空间不足，需等待释放空间后进行分配。
可变分区存储管理实验报告
沈阳工程学院学生实验报告实验室名称：信息工程系信息安全实验室实验课程名称：操作系统实验项目名称：可变分区存储管理班级：计专本121 姓名：郑永凯学号：2012461127 实验日期：2013 年5 月27日实验台编号：F608指导教师：张楠批阅教师（签字）：成绩：#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define NULL 0#define getjcb(type) (type*)malloc(sizeof(type))#define getsub(type) (type*)malloc(sizeof(type))int num,num2; //要调度的作业数和要回收的区域数int m=0; //已分配作业数int flag; //分配成功标志intisup,isdown; //回收区域存在上邻和下邻的标志int is=0;structjcb{char name[10];char state;intntime; //所需时间int size; //所需空间大小intaddr; //所分配分区的首地址structjcb *link;} *ready =NULL, *p,*q,*as=NULL;//作业队列ready,已分配作业队列as typedefstructjcb JCB;struct subarea{ //分区块char name[10];intaddr; //分区首地址int size; //分区大小char state;struct subarea *link;} *sub=NULL,*r,*s,*cur; //空闲分区队列sub,当前分区指针cur typedefstruct subarea SUB;void sort() /* 建立对作业按到达时间进行排列的函数,直接插在队列之尾*/ {JCB *first;if(ready==NULL) ready=p;else{first=ready;while(first->link!=NULL)first=first->link;first->link=p;p->link=NULL;}}void sort3() /*建立对已分配作业队列的排列函数,直接插在队列之尾*/ {JCB *fir;if(as==NULL) as=q;else{fir=as;while(fir->link!=NULL)fir=fir->link;fir->link=q;q->link=NULL;}m++;}void input() /* 建立作业控制块函数*/{int i;printf("\n请输入要调度的总作业数:");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){printf("\n作业号No.%d:\n",i);p=getjcb(JCB);printf("\n输入作业名:");scanf("%s",&p->name);printf("\n输入作业的大小:");scanf("%d",&p->size);printf("\n输入作业所需运行时间:");scanf("%d",&p->ntime);p->state='w';p->link=NULL;sort(); /* 调用sort函数*/}printf("\n 按任一键继续......\n");getch();}void input2() /*建立要回收区域的函数*/{JCB *k;int has;q=getjcb(JCB);printf("\n输入区域名(作业名):");scanf("%s",&q->name);p=as;while(p!=NULL){if(strcmp(p->name,q->name)==0) /*在已分配作业队列中寻找*/{q->addr=p->addr;q->size=p->size;has=1; /*输入作业名存在标志位*/if(p==as) as=p->link; /*在已分配作业队列中删除该作业*/ else{k=as;while(k->link!=p) k=k->link;k->link=k->link->link; /*删除*/}printf("输出该作业首地址:%d\n",q->addr);printf("输出该作业大小:%d\n\n",q->size);q->link=NULL;break;}else{p=p->link; has=0;} /*输入作业名不存在标志*/}if(has==0){printf("\n输入作业名错误!请重新输入!\n");input2();}}void print(){printf("\n\n\n\n");printf("\t\t**************************************\n");printf("\t\t\t三.存储管理实验演示\n");printf("\t\t**************************************\n\n\n");printf("\t\t\t\t123456\n");printf("\t\t\t\t信自学院\n");printf("\t\t\t\t计专本121\n");printf("\t\t\t\t2012461119\n");printf("\t\t\t\t2013年5月\n");printf("\n\n\n");printf("\t\t\t按任意键进入演示");getch();system("cls");}void init_sub() /*初始化空闲分区表*/{r=getsub(SUB);strcpy(r->name,"0"); r->addr=5; r->size=10; r->state='F';sub=r;s=getsub(SUB);strcpy(s->name,"1"); s->addr=20; s->size=120; s->state='F';sub->link=s;r=s;s=getsub(SUB);strcpy(s->name,"2"); s->addr=160; s->size=40; s->state='F';r->link=s;r=s;s=getsub(SUB);strcpy(s->name,"3"); s->addr=220; s->size=10; s->state='F';r->link=s;r=s;s=getsub(SUB);strcpy(s->name,"4"); s->addr=250; s->size=20; s->state='F';r->link=s;r=s;s=getsub(SUB);strcpy(s->name,"5"); s->addr=300; s->size=80; s->state='F';r->link=s;s->link=0;}//--------------------------------------------------------------------------void disp() /*空闲分区表的显示函数*/{printf("\n\n");printf("\t\t 分区首地址长度状态\n");r=sub;while(r!=NULL){printf("\t\t %s\t\t%d\t\t%d\t\t%c\n",r->name,r->addr,r->size,r->state);r=r->link;}printf("\n");}void disp2() /*显示已分配内存的作业表函数*/{printf("\n\n");printf("\t\t 作业名首地址长度状态\n");p=as;while(p!=NULL){printf("\t\t %s\t\t%d\t\t%d\t\t%c\n",p->name,p->addr,p->size,p->state);p=p->link;}printf("\n\n");}void assign2(JCB *pr) /*首次适应作业分区*/{SUB *k;r=sub; /*从空闲表头开始寻找*/while(r!=NULL){if(((r->size)>(pr->size))&&(r->state=='F')) /*有空闲分区大于作业大小的情况*/ {pr->addr=r->addr;r->size-=pr->size;r->addr+=pr->size;flag=1; /*分配成功标志位置1*/q=pr;q->state='r';sort3(); /*插入已分配作业队列*/printf("作业%s的分区为[%s],首地址为%d.\n",p->name,r->name,pr->addr);break;}else if(((r->size)==(pr->size))&&(r->state=='F')) /*有空闲分区等于作业大小的情况*/ {pr->addr=r->addr;flag=1; /*分配成功标志位置1*/q=pr;sort3(); /*插入已分配作业队列*/s=sub; /*空闲分区已完成分配,应删除*/while(s->link!=r) s=s->link;s->link=s->link->link; /*删除空闲分区*/printf("作业%s的分区为[%s],首地址为%d.\n",p->name,r->name,pr->addr);break;}else{r=r->link; flag=0;}}if(flag==0) /*作业过大的情况*/{printf("作业%s长度过大，内存不足，分区分配出错!\n",p->name);is=1;}}void reclaim2(JCB *pr) /*首次适应与循环首次适应区域回收*/{SUB *k;r=sub;while(r!=NULL){if(r->addr==((pr->addr)+(pr->size))) /*回收区域有下邻*/{pr->size+=r->size;s=sub;isdown=1; /*下邻标志位置1*/while(s!=NULL){if(((s->addr)+(s->size))==(pr->addr)) /*有下邻又有上邻*/{s->size+=pr->size;k=sub;while(k->link!=r) k=k->link;k->link=k->link->link;isup=1; /*上邻标志位置1*/break;}else{s=s->link; isup=0;} /*上邻标志位置0*/}if(isup==0) /*有下邻无上邻*/{r->addr=pr->addr;r->size=pr->size;}break;}else{r=r->link; isdown=0;} /*下邻标志位置0*/}if(isdown==0) /*区域无下邻*/{s=sub;while(s!=NULL){if(((s->addr)+(s->size))==(pr->addr)) /*无下邻但有上邻*/{s->size+=pr->size;isup=1; /*上邻标志位置1*/break;}else{ s=s->link; isup=0;} /*上邻标志位置0*/}if(isup==0) /*无下邻且无上邻*/{k=getsub(SUB); /*重新生成一个新的分区结点*/strcpy(k->name,pr->name);k->addr=pr->addr;k->size=pr->size;k->state='n';r=sub;while(r!=NULL){if((r->addr)>(k->addr)) /*按分区首地址排列,回收区域插在合适的位置*/{if(r==sub) /*第一个空闲分区首址大于回收区域的情况*/ { k->link=r; sub->link=k; }else{s=sub;while(s->link!=r) s=s->link;k->link=r;s->link=k;}break;}else r=r->link;}if(r==NULL) /*所有空闲分区的首址都大于回收区域首址的情况*/ {s=sub;while(s->link!=NULL) s=s->link;s->link=k;k->link=NULL;}}}printf("\n区域%s己回收.",pr->name);}menu(){printf("\n\n\n\t\t**************************************\n");printf("\t\t\t存储管理实验演示\n");printf("\t\t**************************************\n\n\n");printf("\t\t\t 1. 显示空闲分区\n");printf("\t\t\t 2. 分配和回收作业\n");printf("\t\t\t 0. 退出\n");printf("\t\t\t请选择你要的操作:");switch(getchar()){case '1':system("cls");disp();getch();system("cls");menu();break;case '2':system("cls");printf("\n首次适应算法");input();printf("\n");while(num!=0){p=ready;ready=p->link;p->link=NULL;assign2(p);num--;}printf("\n显示回收后的空闲分区表和已分配作业表...");getch();printf("\n\t\t 完成分配后的空闲分区表\n"); disp();printf("\n\t\t 已分配作业表\n"); disp2();if(is==0)printf("\n 全部作业已经被分配内存.");else printf("\n 作业没有全部被分配内存.\n");printf("\n\n按任意键进行区域回收.");printf("\n");while(as!=NULL){getch();input2();printf("按任意键继续...");getch();printf("\n");reclaim2(q);printf("\n显示回收后的空闲分区表和已分配作业表...");getch();printf("\n\t\t 回收后的空闲分区表\n"); disp();printf("\n\t\t 已分配作业表\n"); disp2();printf("\n继续回收...(Enter)");}printf("\n所有已分配作业已完成!");printf("\nPress any key to return...");getch();system("cls");menu();break;case '0':system("cls");break;default:system("cls");menu();}}void main() /*主函数*/{init_sub();print();menu();}。
实验报告 可变分区 主存分配回收
printf("========================================\n");
printf("输入你的选择：\n");
scanf("%d",&j);
switch(j)
{
case 1:insertu(i);//为作业分配空间
//合并完之后的空闲分区的结束地址和相邻的空闲分区的起始地址也相连，则继续合并
{
fr[i].len=fr[i].len+fr[i+1].len;
for(k=i+1;k<m-1;k++)
{
fr[k].ad=fr[k+1].ad;
fr[k].len=fr[k+1].len;
fr[k].state=fr[k+1].state;
操作系统实验报告
设计题目
在可变分区管理方式下采用最先适应算法实现主存分配和实现主存回收
一、设计内容
主存储器空间的分配和回收。
二、设计目的
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。主存的分配和回收的实现虽与主存储器的管理方式有关的，通过本实习帮助学生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。
{
while(fr[i].state!='M')
可变分区存储管理方式的内存分配和回收实验报告
可变分区存储管理方式的内存分配和回收实验报告【实验报告】一、实验目的了解可变分区存储管理方式的内存分配和回收过程，了解最优算法的原理和实现方法，掌握最优算法在可变分区存储管理方式下的内存分配和回收操作。
二、实验原理最优算法的分配过程如下：1.初始化内存分区表，将整个内存分为一个未分配的分区。
2.当有新的进程请求内存时，遍历内存分区表，选择满足分配条件且剩余空间最小的分区进行分配。
3.更新分区表中相应分区的空闲空间，并将分配出去的空间标记为已分配。
最优算法的回收过程如下：1.当一些进程结束或释放内存时，遍历分区表，找到对应的已分配分区。
2.将该分区标记为空闲，并进行合并操作，合并相邻的空闲分区。
3.更新分区表。
三、实验步骤1.初始化内存分区表，将整个内存设为一个未分配的分区。
2.依次输入若干个进程的大小。
3.按照最优算法进行内存分配和回收。
4.输出每个进程分配的内存空间和内存分区表的状态。
四、实验结果与分析输入进程大小为：{100KB,200KB,50KB,150KB}初始内存分区表：{未分配，800KB}进程1申请100KB，满足分配条件的最小剩余空间为300KB，分配给进程1后，更新分区表：分配给进程1的内存：{100KB}更新后的内存分区表：{已分配，未分配，700KB}进程2申请200KB，满足分配条件的最小剩余空间为300KB，分配给进程2后，更新分区表：分配给进程2的内存：{200KB}更新后的内存分区表：{已分配，已分配，未分配，500KB}进程3申请50KB，满足分配条件的最小剩余空间为150KB，分配给进程3后，更新分区表：分配给进程3的内存：{50KB}更新后的内存分区表：{已分配，已分配，已分配，未分配，450KB}进程4申请150KB，满足分配条件的最小剩余空间为150KB，分配给进程4后，更新分区表：分配给进程4的内存：{150KB}更新后的内存分区表：{已分配，已分配，已分配，已分配，未分配，300KB}进程2结束，释放内存，回收进程2占用的空间，更新分区表：释放进程2的内存：{200KB}合并空闲分区后的内存分区表：{已分配，已分配，未分配，300KB}进程3结束，释放内存，回收进程3占用的空间，更新分区表：释放进程3的内存：{50KB}合并空闲分区后的内存分区表：{已分配，未分配，300KB}进程1结束，释放内存，回收进程1占用的空间，更新分区表：释放进程1的内存：{100KB}合并空闲分区后的内存分区表：{未分配，400KB}进程4结束，释放内存，回收进程4占用的空间，更新分区表：释放进程4的内存：{150KB}合并空闲分区后的内存分区表：{未分配，550KB}五、实验总结通过本次实验，我对可变分区存储管理方式的内存分配和回收过程有了更深入的了解。
操作系统实验报告可变分区存储管理方式的内存分配回收
操作系统实验报告可变分区存储管理方式的内存分配回收集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-实验三可变分区存储管理方式的内存分配回收一．实验目的（1）深入了解可变分区存储管理方式的内存分配回收的实现。
二．实验内容编写程序完成可变分区存储管理方式的内存分配回收，要求有内存空间分配表，并采用最优适应算法完成内存的分配与回收。
三．实验原理在可变分区模式下，在系统初启且用户作业尚未装入主存储器之前，整个用户区是一个大空闲分区，随着作业的装入和撤离，主存空间被分成许多分区，有的分区被占用，而有的分区时空闲的。
为了方便主存空间的分配和去配，用于管理的数据结构可由两张表组成：“已分配区表”和“未分配区表”。
在“未分配表中”将空闲区按长度递增顺序排列，当装入新作业时，从未分配区表中挑选一个能满足用户进程要求的最小分区进行分配。
这时从已分配表中找出一个空栏目登记新作业的起始地址和占用长度，同时修改未分配区表中空闲区的长度和起始地址。
当作业撤离时已分配区表中的相应状态变为“空”，而将收回的分区登记到未分配区表中，若有相邻空闲区再将其连接后登记。
可变分区的回收算法较为复杂，当一个作业撤离时，可分为4种情况：其临近都有作业（A和B），其一边有作业（A或B），其两边均为空闲区。
尤其重要的是，在程序中利用“new类型T（初值列表）”申请分配用于存放T类型数据的内存空间，利用“delete指针名”释放指针所指向的内存空间。
四．实验部分源程序#include<iostream>usingnamespacestd;typedefstructSNode{//SpaceNodeintstart,end;//起始，结束intlength;//长度大小structSNode*next;//指向下一结点的指针}*SP;SPHead=(SP)malloc(sizeof(SNode));//全局变量，内存空间头结voidDispSpace(){//显示内存空间分配情况SPp=Head->next;cout<<"\n空闲区说明表\n"<<"---地址--长度---\n";while(p){cout<<""<<p->start<<""<<p->length<<endl;p=p->next;}cout<<"----------------\n";}voidInitial(){//初始化说明表SPp,q;p=(SP)malloc(sizeof(SNode));q=(SP)malloc(sizeof(SNode));p->start=14;p->length=12;p->end=26;q->start=32;q->length=96;q->end=128;//指导书上的作业分配Head->next=p;//与头结点连接p->next=q;q->next=NULL;DispSpace();}voidAllocation(intlen){//分配内存给新作业SPp=Head->next,q;while(p){if(p->length<len)p=p->next;elseif(p->length>len){p->start=p->start+len;p->length=p->length-len;cout<<"分配成功!\n";DispSpace();return;}else{//当两者长度相等q=p->next;p->next=q->next;cout<<"分配成功!\n";DispSpace();return;}}cout<<"分配失败!\n";DispSpace();return;}voidCallBack(intsta,intlen){//回收内存SPp=Head,q=p->next,r;//开始地址和长度p->end=0;inten=sta+len;while(q){if(sta==0){//初始地址为0if(en==q->start){//正好回收q->start=0;q->length=q->end;return;}else{r=(SP)malloc(sizeof(SNode));r->start=sta;r->length=len;r->end=en; p->next=r;r->next=q;return;}}elseif((p->end<sta)&&(q->start>en)){//上邻区r=(SP)malloc(sizeof(SNode));r->start=sta;r->length=len;r->end=en;p->next=r;r->next=q;return;}elseif((p->end<sta)&&(q->start==en)){//邻区相接q->start=sta;q->length=q->end-sta;return;}elseif((p->end==sta)&&(q->start<en)){//下邻区p->end=en;p->length=en-p->start;return;}elseif(p->end==sta&&q->start==en){//邻区相接p->end=q->end;p->length=p->end-p->start;p->next=q->next;return;}else{p=p->next;q=q->next;}}}voidmain(){Initial();cout<<"现在分配大小为6K的作业4申请装入主存:"; Allocation(6);//分配时参数只有长度//--------指导书测试数据演示----------cout<<"现回收作业3(起址10,长度4)\n";CallBack(10,4);DispSpace();cout<<"现回收作业2(起址26,长度6)\n";CallBack(26,6);DispSpace();//---------------演示结束-------------system("pause");}五．实验结果与体会我的体会：。
可变分区存储管理方式的内存分配和
printf("%6.0f%9.0f%6c\n",used_table[i].address,used_table[i].length,used_table[i].flag);
break;
default:printf("没有该选项\n");
}
}
}
“已分分区表”的结构定义
#define n 10 0”0”1”0”0”1”ength>=xk&&free_table[i].flag==1)if(k==-1||free_table[i].length<free_table[k].length)
k=i;
if(k==-1) ength-xk<=min用来记录空间区和作业占用的区域。
由于可变分区的大小是由作业需求量决定的，故分区的长度是预先不固定的，且分区的个数也随内存分配和回收变动。总之，所有分区情况随时可能发生变化，数据表格的设计必须和这个特点相适应。由于分区长度不同，因此设计的表格应该包括分区在内存中的起始地址和长度。由于分配时空闲区有时会变成两个分区：空闲区和已分分区，回收内存分区时，可能会合并空闲分区，这样如果整个内存采用一张表格记录己分分区和空闲区，就会使表格操作繁琐。分配内存时查找空闲区进行分配，然后填写己分配区表，主要操作在空闲区；某个作业执行完后，将该分区变成空闲区，并将其与相邻的空闲区合并，主要操作也在空闲区。
{free_table[k].flag=0;
ad=free_table[k].address;
xk=free_table[k].length;
}
else
{free_table[k].length=free_table[k].length-xk;
可变分区内存管理实验-题目
可变分区内存管理实习
操作系统实验
1．基本思想
可变分区是指系统不预先划分固定分区，而是在装入程序的时候划分内存区域，使得为程序分配的分区大小恰好等于该程序的需求量，且分区的个数是可变的。
显然可变分区有较大的灵活性，较之固定分区能获得好的内存利用率。
2．数据结构
可变分区管理可以用两种数据结构实现，一种是已分配区表和空闲区表，也就是用预先定义好的系统空间来存放空间分配信息。
另一种也是最常用的就是空闲链表，由于对分区的操作是动态的，所以很难估计数据结构所占用的空间，而且空闲区表会占用宝贵的系统空间，所以提出了空闲链表的概念。
其特点是用于管理分区的信息动态生成并和该分区在物理地址上相邻。
这样由于可以简单用两个空闲块之间的距离定位已分配空间，不仅节约了系统空间，而且不必维护已分配空间的信息。
下图是空闲链表的示意图。
2．实习要求
请实现一个完整的可变分区管理器，包括分配，回收，分区碎片整理等。
希望考虑如下问题：
⏹容错性，当操作出现错误，比如空间不足，空指针引用等的情况下的处理。
⏹空闲块的合并。
⏹已分配空间的跟踪。
当做碎片整理时，需要跟踪分配的空间，修改其引用以保证引用的
正确性。
(实验3)在可变分区管理方式下采用最先适应算法实现主存分配与回收
实验3 内存管理一、实验内容选择一种算法在可变分区管理方式下对内存进行管理 二、实验目的掌握可变分区内存管理方式，能熟练运用内存管理的各种算法对内存进行分配和回收。
三、实验题目在可变分区管理方式下采用最先适应算法实现主存分配与回收 [提示]：可变分区方式是按作业需要的主存空间大小来分割分区的。
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，则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无，则作业不能装入。
随着作业的装入、撤离，主为了说明哪些区是空闲的，可以用来装入新作业，必须要有一张空闲区说明表，格式如下：第一栏 第二栏其中，起址——指出一个空闲区的主存起始地址。
长度——指出从起始地址开始的一个连续空闲的长度。
状态——有两种状态，一种是“未分配”状态，指出对应的由起址指出的某个长度的区域是空闲区；另一种是“空表目”状态，表示表中对应的登记项目是空白（无效），可用来登记新的空闲区（例如，作业撤离后，它所占的区域就成了空闲区，应找一个“空表目”栏登记归还区的起址和长度且修改状态）。
由于分区的个数不定，所以空闲区说明表中应有适量的状态为“空表目”的登记栏目，否则造成表格“溢出”无法登记。
上述的这张说明表的登记情况是按提示（1）中的例所装入的三个作业占用的主存区域后填写的。
(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要量，这时应把原来的空闲区变成两部分：一部分分给作业占用；另一部分又成为一个较小的空闲区。
为了尽量减少由于分割造成的空闲区，而尽量保存高地址部分有较大的连续空闲区域，以利于大型作业的装入。
为此，在空闲区说明表中，把每个空闲区按其地址顺序登记，即每个后继的空闲区其起始地址总是比前者大。
为了方便查找还可使表格“紧缩”，总是让“空表目”栏集中在表格的后部。
(3) 采用最先适应算法（顺序分配算法）分配主存空间。
3用C语言模拟实现可变式分区存储管理
3用C语言模拟实现可变式分区存储管理可变式分区存储管理是一种动态分配内存空间的方式，它能够根据进程的内存需求来动态地分配和回收内存空间，提高内存的利用率。
在C语言中，我们可以使用指针和数据结构来模拟实现可变式分区存储管理。
1.使用结构体来表示内存块首先，我们可以定义一个结构体来表示每个内存块的属性，包括起始地址、大小、以及是否被占用等信息。
```cstruct Blockint start_address;int size;int is_allocated; // 0代表未分配，1代表已分配};```2.初始化内存空间接下来，我们可以定义一个数组来表示整个内存空间，该数组的每个元素都是一个 Block 结构体，表示一个内存块。
在程序开始时，我们可以初始化一个 Block 数组，表示整个内存空间的初始状态。
```c#define TOTAL_SIZE 1024 // 内存总大小struct Block memory[TOTAL_SIZE];void init_memormemory[0].start_address = 0;memory[0].size = TOTAL_SIZE;memory[0].is_allocated = 0;```3.分配内存空间当进程需要分配内存空间时，可变式分区存储管理会选择一个合适的内存块来分配给该进程。
我们可以定义一个函数来实现分配内存的过程。
```cint allocate_memory(int size)int i;for (i = 0; i < TOTAL_SIZE; i++)if (!memory[i].is_allocated && memory[i].size >= size)//找到未分配且大小足够的内存块memory[i].is_allocated = 1;memory[i].size -= size;return memory[i].start_address;}}//没有找到合适的内存块return -1;```4.回收内存空间当进程释放已分配的内存空间时，我们需要回收这部分内存，使其变为未分配状态。
操作系统实验-可变分区存储管理
实验四可变分区存储管理学时：4学时⒈实验内容主存储器空间分配实验。
⒉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。
⒊实验题目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。
⒋实验提示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。
模拟实现一个简单的固定(可变)分区存储管理系统
合肥学院计算机科学与技术系实验报告2009～2010学年第一学期课程操作系统原理实验名称模拟实现一个简单的固定（可变）分区存储管理系统学生姓名朱海燕、汪小白、秦月、程美玲专业班级07计本（1）班指导教师屠菁2009年12月1．实验目的通过本次课程设计，掌握了如何进行内存的分区管理，强化了对首次适应分配算法和分区回收算法的理解。
2．实验内容（1）建立相关的数据结构，作业控制块、已分配分区及未分配分区（2）实现一个分区分配算法，如最先适应算法、最优或最坏适应分配算法（3）实现一个分区回收算法（4）给定一个作业/进程，选择一个分配或回收算法，实现分区存储的模拟管理3．实验步骤首先，初始化函数initial（）将分区表初始化并创建空闲分区列表，空闲区第一块的长度是30，以后的每个块长度比前一个的长度长20。
frees[0].length=30第二块的长度比第一块长20，第三块比第二块长30，以此类推。
frees[i].length=frees[i-1].length+20;下一块空闲区的首地址是上一块空闲区的首地址与上一块空闲区长度的和。
frees[i].front=frees[i-1].front+frees[i-1].length;分配区的首地址和长度都初始化为零occupys[i].front=0;occupys[i].length=0;显示函数show（）是显示当前的空闲分区表和当前的已分配表的具体类容，分区的有起始地址、长度以及状态，利用for语句循环输出。
有一定的格式，使得输出比较美观好看。
assign（）函数是运用首次适应分配算法进行分区，从链首开始顺序查找，直至找到一个大小能满足要求的空闲分区为止；然后再按照作业的大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，余下的空闲分区仍留在空闲链中。
若从链首直至链尾都不能找到一个能满足要求的分区，则此次内存分配失败，返回。
这个算法倾向于优先利用内存中低址部分被的空闲分区，从而保留了高址部分的的大空闲区。
实验2可变分区管理及存储管理
实验2 可变分区管理一、存储管理背景知识1. 分页过程2. 内存共享3. 未分页合并内存与分页合并内存4. 提高分页性能耗尽内存是Windows系统中最常见的问题之一。
当系统耗尽内存时，所有进程对内存的总需求超出了系统的物理内存总量。
随后，Windows必须借助它的虚拟内存来维持系统和进程的运行。
虚拟内存机制是Windows操作系统的重要组成部分，但它的速度比物理内存慢得多，因此，应该尽量避免耗尽物理内存资源，以免导致性能下降。
解决内存不足问题的一个有效的方法就是添加更多的内存。
但是，一旦提供了更多的内存，Windows很可以会立即“吞食”。
而事实上，添加更多的内存并非总是可行的，也可能只是推迟了实际问题的发生。
因此，应该相信，优化所拥有的内存是非常关键的。
1. 分页过程当Windows求助于硬盘以获得虚拟内存时，这个过程被称为分页(paging) 。
分页就是将信息从主内存移动到磁盘进行临时存储的过程。
应用程序将物理内存和虚拟内存视为一个独立的实体，甚至不知道Windows使用了两种内存方案，而认为系统拥有比实际内存更多的内存。
例如，系统的内存数量可能只有16MB，但每一个应用程序仍然认为有4GB内存可供使用。
使用分页方案带来了很多好处，不过这是有代价的。
当进程需要已经交换到硬盘上的代码或数据时，系统要将数据送回物理内存，并在必要时将其他信息传输到硬盘上，而硬盘与物理内存在性能上的差异极大。
例如，硬盘的访问时间通常大约为4-10毫秒，而物理内存的访问时间为60 us，甚至更快。
2. 内存共享应用程序经常需要彼此通信和共享信息。
为了提供这种能力，Windows必须允许访问某些内存空间而不危及它和其他应用程序的安全性和完整性。
从性能的角度来看，共享内存的能力大大减少了应用程序使用的内存数量。
运行一个应用程序的多个副本时，每一个实例都可以使用相同的代码和数据，这意味着不必维护所加载应用程序代码的单独副本并使用相同的内存资源。
可变分区存储管理实验报告
实验三可变分区存储管理
一、实验目的
通过编写可变分区存储模拟系统，掌握可变分区存储管理的基本原理，分区的分配与回收过程。
二、实验内容与步骤
1.打开程序,所得程序界面窗口如图3-1：
图3-1
2.首先选择算法：是否使用搬家算法，可以通过界面上的按钮或算法菜单栏进行
选择；如果不先选择算法，其他功能将被隐藏；注意：在程序执行过程中，不可以重新选择算法。
3.进行初始化：设置内存大小，可以选择默认值400KB；确定内存大小前，其他
操作将被屏蔽。
4.初始化内存大小以后，就可以进行添加进程操作。
5.添加一个进程后，撤消进程功能被激活，可以撤消一个选定的进程或所有的进
程（图3-2）
图3-2
6．查询功能：可以通过按钮或菜单栏显示内存状态图形、空闲区图表，还可以在内存状态条里闪烁显示某一在空闲区图表选中的空闲区。
7．内存不足但经过搬家算法可以分配内存空间给进程，将有如下（图3-3）提示：
图3-3
8．内存空间不足也有相应提示。
9．重置或退出。
三、实验结果
第一至四组数据测试采用搬家算法，第二至八组数据测试不采用搬家算法。
第一组测试数据：(测试内存错误输入) 选择搬家算法，内存大小：0KB/-50KB/空
第二组测试数据：（测试内存空间不够）选择搬家算法，内存大小：400KB
第三组测试数据：（测试是否采用最佳适应法）选择搬家算法，内存大小：200KB 第四组数据：（测试搬家算法）选择搬家算法，内存大小：400KB
第五组数据至第八组数据：不采用搬家算法，内存大小：分别与第一至第四组数据相同，操作过程：分别与第一至第四组数据相同。
操作系统实验-可变分区存储管理
作业一实验一 ：可变分区存储管理（一） 实验题目编写一个C 程序，用char *malloc(unsigned size)函数向系统申请一次内存空间（如size=1000，单位为字节），模拟可变分区内存管理，实现对该内存区的分配和释放管理。
（二） 实验目的1．加深对可变分区的存储管理的理解；2．提高用C 语言编制大型系统程序的能力，特别是掌握C 语言编程的难点：指针和指针作为函数参数；3．掌握用指针实现链表和在链表上的基本操作。
（三）程序代码 #include<malloc.h> #include<stdio.h> #include<string.h>#define new(type) (type *)malloc(sizeof(type))typedef struct _map {unsigned int size; char *address; struct _map *next; struct _map *prev;(a)(b)(c)(d)图2-9释放区与前后空闲区相邻的情况} map;typedef map *pmap;typedef struct _mem{unsigned int totalSize;char* space;pmap head;pmap cMap;} mem;typedef mem *pmem;pmem createMem(unsigned int to_size) //创建内存区域{pmem newMem=new(mem);pmap newHead=new(map);newMem->totalSize=to_size;newHead->size=to_size;newHead->address=newMem->space;newHead->next=newHead;newHead->prev=newHead;newMem->head=newHead;newMem->cMap=newHead;return newMem;}void freeMem(pmem m){pmap map,cMap;pmap head=m->head;free(map->address);for(map=head;map->next!=head;){cMap=map;map=cMap->next;free(cMap);}free(m);}char* lmalloc(pmem cMem,unsigned int size) //分配函数{if(size>1000){printf("内存容量超出范围!\n"); //当需要分配的内存空间已经大于实际空间时出错}else{pmap p=cMem->cMap;char* rAddr;if(size==0)return NULL;while(p->size<size){if(p->next==cMem->cMap)return NULL;p=p->next;}rAddr=p->address;p->size-=size;p->address+=size;if(p->size==0){p->prev->next=p->next;p->next->prev=p->prev;cMem->cMap=p->next;if(cMem->head==p)cMem->head=p->next;if(p->next!=cMem->head)free(p);}else{cMem->cMap=p;}return rAddr;}}void lfree(pmem m,unsigned int size,char* addr) //释放函数{pmap nextMap,prevMap,newMap;if(addr<m->space || addr>=m->space+m->totalSize){fprintf(stderr,"地址越界\n"); //释放空间时，大小输入出错return;}nextMap=m->head;while(nextMap->address<addr){nextMap=nextMap->next;if(nextMap==m->head)break;}prevMap=nextMap->prev;if(nextMap!=m->head && prevMap->address+prevMap->size==addr) //第一种情况{prevMap->size+=size;if(addr+size==nextMap->address) //第二种情况{prevMap->size+=nextMap->size;prevMap->next=nextMap->next;prevMap->next->prev=prevMap;if(nextMap==m->cMap){m->cMap=prevMap;}free(nextMap);nextMap=NULL;}}else{if(addr+size==nextMap->address) //第三种情况{nextMap->address-=size;nextMap->size+=size;}else //第四种情况{newMap=new(map);newMap->address=addr;newMap->size=size;prevMap->next=newMap;newMap->prev=prevMap;newMap->next=nextMap;nextMap->prev=newMap;if(nextMap==m->head)m->head=newMap;}}}void printMem(pmem m) //打印函数{pmap map=m->head;printf("\空闲内存空间:\n\-----------------------\n\大小起始地址\n");do{if(map==m->cMap)printf("-> ");elseprintf(" ");printf("%10u %10u\n",map->size,map->address);map=map->next;}while(map!=m->head);printf("-----------------------\n");}void main() //主函数{printf("--------------------------------------------------------\n");printf("请选择操作：分配内存(m) or 释放内存(f) or 打印内存表(p)\n");printf("--------------------------------------------------------\n");typedef enum{cmdMalloc,cmdFree,cmdPrint,cmdHelp,cmdQuit,cmdInvalid} cmdType; pmem m=createMem(1000);char cmd[20];char *addr;unsigned int size;cmdType type;while(1){scanf("%s",cmd);if(cmd[1]=='\0'){switch(cmd[0]){case 'm':case 'M':type=cmdMalloc;break;case 'f':case 'F':type=cmdFree;break;case 'p':case 'P':type=cmdPrint;break;}}else{if(!strcmp(cmd,"malloc"))type=cmdMalloc;else if(!strcmp(cmd,"free"))type=cmdFree;else if(!strcmp(cmd,"print"))type=cmdPrint;}switch(type){case cmdMalloc:scanf("%u",&size);lmalloc(m,size);printMem(m);break;case cmdFree:scanf("%u %u",&size,&addr);lfree(m,size,addr);printMem(m);break;case cmdPrint:printMem(m);break;return;}}}（四）程序结果。
实验四可变分区存储管理方式的内存分配和回收
实验四实验四可变分区存储管理方式的内存分配和回收一．实验目的通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解，熟悉可变分区存储管理的内存分配和回收。
二．实验属性设计三．实验内容1．确定内存空间分配表；2．采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收；3．编写主函数对所做工作进行测试。
四．实验背景材料实现可变分区的分配和回收，主要考虑的问题有三个：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；第二，在设计的数据表格基础上设计内存分配算法；第三，在设计的数据表格基础上设计内存回收算法。
首先，考虑第一个问题，设计记录内存使用情况的数据表格，用来记录空间区和作业占用的区域。
由于可变分区的大小是由作业需求量决定的，故分区的长度是预先不固定的，且分区的个数也随内存分配和回收变动。
总之，所有分区情况随时可能发生变化，数据表格的设计必须和这个特点相适应。
由于分区长度不同，因此设计的表格应该包括分区在内存中的起始地址和长度。
由于分配时空闲区有时会变成两个分区：空闲区和已分分区，回收内存分区时，可能会合并空闲分区，这样如果整个内存采用一张表格记录己分分区和空闲区，就会使表格操作繁琐。
分配内存时查找空闲区进行分配，然后填写己分配区表，主要操作在空闲区；某个作业执行完后，将该分区变成空闲区，并将其与相邻的空闲区合并，主要操作也在空闲区。
由此可见，内存的分配和回收主要是对空闲区的操作。
这样为了便于对内存空间的分配和回收，就建立两张分区表记录内存使用情况，一张表格记录作业占用分区的“己分分区表”；一张是记录空闲区的“空闲区表”。
这两张表的实现方法一般有两种：一种是链表形式，一种是顺序表形式。
在实验中，采用顺序表形式，用数组模拟。
由于顺序表的长度必须提前固定，所以无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。
它们的长度必须是系统可能的最大项数。
“已分分区表”的结构定义#define n 10 //假定系统允许的最大作业数量为nstruct{ 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; //已分分区表登记栏标志，“0”表示空栏目，实验中只支持一个字符的作业名}used_table[n]; //已分分区表“空闲区表”的结构定义#define m 10 //假定系统允许的空闲区最大为mstruct{ float address; //空闲区起始地址float length; //空闲区长度、单位为字节int flag; //空闲区表登记栏标志，“0”表示空栏目，“1”表示未分配}used_table[n]; //空闲区表第二，在设计的数据表格基础上设计内存分配。
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实验三、可变分区内存管理
实验环境：
实验环境一：Windows平台
实验时间：
6小时
实验目的：
体会可变分区内存管理方案，掌握此方案的内存分配过程、内存回收过程和
紧凑算法的实现。
实验目标：
编制一个程序模拟实现可变分区内存管理。
实验时，假设系统内存容量为
1000KB。
分配时使用malloc(pid, length)函数实现，作业释放内存时使用mfree(handle)函数实现，内存情况输出用mlist()函数实现。
实验步骤：
1、编写主界面，界面上有三个选项：分配内存、回收内存、查看内存。
选择分
配内存时，要求输入作业的进程号和作业长度，然后使用malloc函数分配内
存，并报告内存分配结果。
回收内存时要求输入进程号，使用mfree函数实
现回收。
查看内存时，使用mlist函数实现输出内存使用情况和空闲情况。
2、编写malloc(pid, length)函数，实现进程pid申请length KB内存，要求程序判
断是否能分配，如果能分配，要把分配内存的首地址handle输出到屏幕上。
不能分配则输出字符串“NULL”。
要考虑不能简单分配时，是否符合紧凑的
条件，如符合则采用紧凑技术，然后再分配。
分配时可在最佳适应算法、最
差适应算法和首次适应算法中任选其一。
3、编写mfree(handle)函数，释放首地址为handle的内存块。
释放成功返回Success，
否则返回Failure。
4、编写mlist()函数，要求输出内存使用情况和空闲情况。
输出的格式为：
ID Address Length Process
ID 内存分区号
Address 该分区的首地址
Length 分区长度
Process 如果使用，则为使用的进程号，否则为NULL
实验结果：
实验步骤2的实现过程是：
实验步骤2中紧凑算法是如何实现的？
实验步骤3中分别要考虑多少种情况？
实验步骤3的实现过程是：
实验步骤4的实现过程是：
实验步骤4的结果是什么？
实验报告：
（1）完成实验结果中的问题。
（2）完成实验程序，写出程序的主要实现方法、数据结构，绘制关键算法的流程图。
作业提交：
请按照实验指导手册中“实验报告总体要求”撰写你的实验报告，并将自己
的实验报告和源程序（如果你觉得有必要提交）打包压缩后发到我的邮箱。
打包
压缩文件的文件名为：x xxxx_os3.rar或xxxxx_os3.zip（其中，x xxxx是你的学号）。
我的邮箱是：wuxian@。
作业提交截止日期为：2013年12月31日。