动态分区分配
内核物理内存分配方式
内核物理内存分配是操作系统内核管理物理内存的过程,不同的操作系统可能采用不同的内存分配方式。
一般来说,常见的内核物理内存分配方式包括以下几种:
1. 固定分区分配(Fixed Partition Allocation):
在这种方式下,物理内存被划分为若干固定大小的分区,每个分区用于分配给特定的内核模块或任务使用。
这种方式简单直观,但会导致内存碎片问题,限制了内存的灵活利用。
2. 动态分区分配(Dynamic Partition Allocation):
这种方式下,物理内存被动态划分为不同大小的分区,内核可以根据需要动态分配和回收这些分区。
这种方式相对灵活,但也容易产生内存碎片,并且需要更复杂的内存管理算法来进行内存分配和回收。
3. 页式内存分配(Paging):
在页式内存管理中,物理内存和逻辑内存都被划分为固定大小的页面(Page),内核将逻辑地址空间映射到物理地址空间的页面上。
这种方式可以有效解决内存碎片问题,但需要额外的页表来进行地址映射。
4. 段式内存分配(Segmentation):
段式内存管理将逻辑地址空间划分为若干个段(Segment),每个
段的大小可以不同,而物理内存则被划分为相应的物理段。
内核通过段描述符来管理逻辑地址到物理地址的映射关系。
在实际的操作系统中,通常会综合利用以上多种内存分配方式,例如采用页式内存管理来解决内存碎片问题,同时结合动态分区分配来处理不同大小的内存请求。
内核物理内存分配的方式取决于操作系统的设计和内存管理算法的选择,不同的内存分配方式都有各自的优缺点,需要根据具体情况进行选择和权衡。
动态分区分配方式的模拟实验原理说明
动态分区分配方式的模拟实验原理说明一、引言动态分区分配方式是操作系统中的一种内存管理方式,它将内存分为若干个不同大小的分区,根据进程的需求动态地分配内存。
在实际应用中,动态分区分配方式广泛应用于多任务操作系统中,如Windows、Linux等。
本文将介绍动态分区分配方式的模拟实验原理。
二、动态分区分配方式的基本原理动态分区分配方式是指在内存空间中按照进程需要划分出若干个不同大小的空间块,每个空间块可以被一个进程占用。
当有新进程需要内存时,操作系统会在空闲的空间块中选择一个大小合适的空间块给该进程使用。
当进程结束时,该进程所占用的空间块就会被释放出来,成为空闲块。
三、模拟实验环境搭建为了模拟动态分区分配方式,我们需要搭建一个虚拟机环境。
首先需要安装一款虚拟机软件(如VMware Workstation),然后安装一个操作系统(如Windows)。
接下来,在虚拟机中安装Visual Studio等开发工具。
四、模拟实验步骤1.设计数据结构为了方便管理内存空间,我们需要设计一种数据结构来存储内存块的信息。
我们可以使用链表来实现这一功能,每个节点表示一个内存块,包括该内存块的起始地址、大小以及状态(已分配或未分配)等信息。
2.初始化内存空间在模拟实验中,我们需要初始化一段虚拟内存空间。
我们可以使用一个数组来表示整个内存空间,并将其划分为若干个大小不同的空间块。
同时,我们需要将这些空间块的信息存储到链表中。
3.模拟进程请求内存在模拟实验中,我们需要模拟多个进程同时请求内存的情况。
当一个进程请求内存时,操作系统会根据其所需的内存大小,在空闲的空间块中选择一个合适的块分配给该进程,并将该块标记为已分配状态。
4.模拟进程释放内存当一个进程结束时,它所占用的内存块就会被释放出来,成为空闲块。
此时操作系统会更新链表信息,并将该块标记为未分配状态。
5.显示当前内存使用情况在模拟实验过程中,我们需要不断地显示当前的内存使用情况。
动态分区分配算法
320 K
128 K 96 K
288 K
64 K
5
动态分区分配算法
Operating System
320 K
Process 4 Process 3
128 K 96 K
288 K
64 K
Operating System
Process 2
Process 4
Process 3
224 k 96 K 128 K 96 K
• 对占用分区进行内存数据搬移占用CPU时间 • 需要支持动态重定位的硬件支持 • 紧缩时机:每个分区释放后,如果没有邻接空闲区
但内存中有其他空闲区时,则马上进行拼接;或内 存分配找不到满足条件的空闲分区时,而所有空闲 区总容量却能满足需求量时,再进行拼接
11
分区管理的优缺点
• 优点
– 简单
• 缺点
– 紧凑技术:通过在内存移动程序,将所有小的 空闲区域合并为大的空闲区域
9
动态分区的问题
• 紧凑技术
OS process1
10KB process3
30KB
process6 pr1o4cKesBs9 process9
26KB
80KB
10
分区管理的基本原理
• 解决碎片的主要思路——内存紧缩
– 将各个占用分区向内存一端移动。使各个空闲 分区聚集在另一端,然后将各个空闲分区合并 成为一个空闲分区
被保留
3
动态分区分配算法
Operating 128K System 896 K
Operating System
Process 1
320 K
576 K
Operating System
动态分区管理方式及动态分区算法
动态分区管理方式及动态分区算法一、动态分区概述在操作系统中,内存管理是一个非常重要的部分。
在实际的应用中,程序的内存需求是会发生变化的,因此需要一种灵活的内存管理方式来满足不同程序的内存需求。
动态分区管理方式应运而生,它可以根据程序的需求,灵活地分配和回收内存空间,是一种高效的内存管理方式。
二、动态分区管理方式动态分区管理方式是指将内存划分为多个大小不等的分区,每个分区都可以被分配给进程使用,当进程终止时,分区将被回收。
动态分区管理方式通常通过动态分区算法来实现,下面将介绍几种常见的动态分区算法。
三、首次适应算法首次适应算法是最简单和最直观的动态分区分配算法。
它的基本思想是在空闲分区链表中按照位置区域顺序查找第一个能够满足进程大小需求的空闲分区,并将其分配给进程。
首次适应算法的优点是实现简单,分区利用率较高,但缺点是会产生大量的不连续碎片。
四、最佳适应算法最佳适应算法是在空闲分区链表中查找满足进程大小需求的最小空闲分区,并将其分配给进程。
最佳适应算法的优点是可以减少外部碎片,缺点是查找适合的空闲分区会花费较长的时间。
五、最坏适应算法最坏适应算法是在空闲分区链表中查找满足进程大小需求的最大空闲分区,并将其分配给进程。
最坏适应算法的优点是能够产生较小的碎片,但缺点是会导致剩余分区较多,影响分区利用率。
六、动态分区管理方式的优缺点动态分区管理方式相比于静态分区管理方式有很多优点,比如可以灵活地满足不同程序的内存需求,可以动态地合并和分割分区,提高了内存的利用率等。
但是动态分区管理方式也有一些缺点,比如会产生碎片,分配和回收内存的开销较大等。
七、结语动态分区管理方式及其算法在实际应用中有着广泛的应用,通过合理选择动态分区算法,可以提高内存的利用率,改善系统性能。
也需要注意动态分区管理方式可能产生的碎片问题,可以通过内存紧缩等手段来解决。
希望本文对读者有所帮助。
动态分区管理方式及动态分区算法八、碎片问题与解决方法在动态分区管理方式中,经常会出现碎片问题,包括内部碎片和外部碎片。
动态分区分配操作系统操作方法实验步骤
动态分区分配操作系统操作方法实验步骤1.引言1.1 概述概述部分:在计算机系统中,动态分区分配是一种重要的操作系统操作方法。
它是指在运行时根据进程的内存需求动态地将系统内存分配给进程,以实现内存资源的高效利用。
动态分区分配操作方法在现代操作系统中被广泛应用,例如Windows、Linux等。
通过合理的动态分区分配策略,可以提升系统的性能和资源利用率。
本文将对动态分区分配操作系统操作方法进行详细介绍和实验步骤的说明。
首先,我们将介绍动态分区分配的背景和意义,包括其在操作系统中的作用和应用场景。
其次,我们将详细讨论实验的具体步骤,包括如何进行动态分区分配操作、如何测试相关的性能指标等。
本文的目标是帮助读者了解动态分区分配操作系统操作方法的基本原理和实践技巧。
同时,通过实际操作和实验验证,读者将能够更好地理解动态分区分配的概念和操作过程,提升对操作系统的理解和应用能力。
在接下来的章节中,我们将分别介绍动态分区分配操作系统操作方法的背景和实验步骤,并给出相应的实例和案例分析。
最后,我们将对实验结果进行总结和展望,探讨动态分区分配操作方法的发展前景和可能的研究方向。
通过本文的阅读和实验操作,读者将能够对动态分区分配操作系统操作方法有一个全面的了解,为进一步研究和应用提供基础和指导。
同时,我们也欢迎读者对本文内容进行补充和扩展,以促进相关领域的进一步发展和应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以从以下角度进行描述:文章结构是指整篇文章的组织框架和内容安排。
合理的文章结构可以使读者更好地理解文章的主题和内容,帮助读者快速找到所需信息并形成完整的认识。
本文将按照以下结构进行论述:1. 引言:在引言部分,我们将对动态分区分配操作系统操作方法的背景和意义进行介绍,明确文章的目的和重要性。
2. 正文:正文是文章的核心部分,将分为两个要点进行叙述。
2.1 第一个要点:动态分区分配操作系统操作方法。
首先,我们将对动态分区分配的背景进行介绍,解释其在操作系统中的应用和意义。
存储管理动态分区分配及回收算法
存储管理动态分区分配及回收算法存储管理是操作系统中非常重要的一部分,它负责对计算机系统的内存进行有效的分配和回收。
动态分区分配及回收算法是其中的一种方法,本文将详细介绍该算法的原理和实现。
动态分区分配及回收算法是一种将内存空间划分为若干个动态分区的算法。
当新的作业请求空间时,系统会根据作业的大小来分配一个合适大小的分区,使得作业可以存储在其中。
当作业执行完毕后,该分区又可以被回收,用于存储新的作业。
动态分区分配及回收算法包括以下几个步骤:1.初始分配:当系统启动时,将整个内存空间划分为一个初始分区,该分区可以容纳整个作业。
这个分区是一个连续的内存块,其大小与初始内存大小相同。
2.漏洞表管理:系统会维护一个漏洞表,用于记录所有的可用分区的大小和位置。
当一个分区被占用时,会从漏洞表中删除该分区,并将剩余的空间标记为可用。
3.分区分配:当一个作业请求空间时,系统会根据作业的大小,在漏洞表中查找一个合适大小的分区。
通常有以下几种分配策略:- 首次适应(First Fit): 从漏洞表中找到第一个满足作业大小的分区。
这种策略简单快速,但可能会导致内存碎片的产生。
- 最佳适应(Best Fit): 从漏洞表中找到最小的满足作业大小的分区。
这种策略可以尽量减少内存碎片,但是分配速度相对较慢。
- 最差适应(Worst Fit): 从漏洞表中找到最大的满足作业大小的分区。
这种策略可以尽量减少内存碎片,但是分配速度相对较慢。
4.分区回收:当一个作业执行完毕后,系统会将该分区标记为可用,并更新漏洞表。
如果相邻的可用分区也是可合并的,系统会将它们合并成一个更大的分区。
总结来说,动态分区分配及回收算法是一种对计算机系统内存进行有效分配和回收的方法。
通过合理的分配策略和回收机制,可以充分利用内存资源,提高系统性能。
然而,如何处理内存碎片问题以及选择合适的分配策略是需要仔细考虑的问题。
动态分区分配算法
动态分区分配算法动态分区分配算法是在计算机内存管理中使用的一种内存分配策略。
在动态分区分配算法下,内存被划分为多个大小不一的分区,每个分区可以用来存储不同大小的进程。
当一个进程需要内存时,系统会选择一个合适的分区来满足其需求。
动态分区分配算法有多种实现方式,常用的包括最先适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
最先适应算法(First Fit)是最简单和最常用的动态分区分配算法之一、该算法从内存起始位置开始查找合适的分区,一旦找到一个大小大于等于所需内存大小的空闲分区,就将该进程分配给这个分区并将分区大小减去所需内存大小。
这种算法的优点是实现简单、分区利用率高,但它可能会导致较小的分区被浪费掉,从而导致外部碎片的产生。
最佳适应算法(Best Fit)是另一种常用的动态分区分配算法。
该算法从所有空闲分区中选择一个大小最适合所需内存大小的分区来分配。
相比于最先适应算法,最佳适应算法能够更好地利用内存分区,减少外部碎片的产生。
然而,该算法的实现相对复杂,并且容易产生许多较小的空闲分区,导致分区利用率降低。
最坏适应算法(Worst Fit)是另一种动态分区分配算法。
该算法选择一个大小最大的空闲分区来分配给进程,这样可以留下更多较小的空闲分区,以备将来的进程使用。
然而,最坏适应算法可能会导致较大的分区被浪费掉,从而导致外部碎片的产生。
同样,该算法的实现也相对复杂,并且分区利用率相对较低。
动态分区分配算法的选择取决于特定的应用和场景。
最先适应算法在分配速度和分区利用率方面可能更优,但可能会产生较多的外部碎片。
最佳适应算法能够更好地利用内存分区,但实现复杂,容易产生较小的空闲分区。
最坏适应算法留下较小的空闲分区,但分区利用率较低。
因此,在选择动态分区分配算法时,需要权衡这些因素,并根据特定需求进行选择。
动态分区分配算法在现代操作系统中起着重要的作用,可以有效管理内存资源,提高系统的性能和效率。
同时,动态分区分配算法也是操作系统中的一个重要研究领域,不断有新的技术和算法被提出来优化内存管理,满足日益复杂的应用需求。
动态分区分配算法
动态分区分配算法动态分区分配算法是计算机在处理大型计算问题时分配内存的一种算法。
它由英国计算机科学家考克·拉伦斯(C. Alan Rees)和美国计算机科学家杰弗里·布朗(Geoffrey Brown)于1959年提出,发展到今天,仍然是当前计算机内存管理中应用最为广泛的算法之一。
据统计,它在数据处理和科学计算中应用最为广泛,比例达到90%以上。
动态分区分配算法建立在虚拟存储器系统于单一空间中的理论上,它会将虚拟存储器空间分割成多个区块,即所谓的“分区”,在这些“分区”中每一个“分区”被认为是一个独立的内存块,它可以被视作内存的一个物理分割实体。
确定分区个数以及每个分区的大小,称为分区的方法的决定步骤。
分区的决定步骤有固定分区、可变分区和动态分区等。
固定分区分配法要求在系统安装前确定程序分区的规模,在整个运行期间该规模是不变的,因此片面此法解决不了内存非连续性的问题。
可变分区分配法将内存空间分割成几个大小不等的可变尺寸的分区,这种算法的原理还是以空间的划分为两个分区,它有效解决了内存空间划分的非连续性问题,但受到固定分区的分配量的限制,因此它的可扩大性也有所限制。
动态分区分配算法可以根据运行时不断地选择最终分区的大小,以获得最优的内存分配方案,它扩展了计算机系统中内存空间的使用,同时能够满足多台机器大型程序精确分配内存大小的要求,它可以更好地充分利用计算机系统中的内存。
动态分区分配算法是一种比较强大的算法,它能够根据实际情况提供充分利用空间的储存形式,处理实时物理系统的大型问题,并在很大的程度上提高了工作效率,节约价值,以及满足多台机器大型软件应用程序的需要。
存储管理分区分配算法
存储管理分区分配算法存储管理是操作系统中的重要组成部分,其任务是有效地管理计算机系统的存储空间。
在内存中,存储空间分为若干个分区,每个分区可以用来存放一个或多个进程。
存储管理分区分配算法是指操作系统如何将进程分配到可用的存储分区中。
本文将介绍常见的存储管理分区分配算法,包括固定分区分配、动态分区分配和可变分区分配。
固定分区分配算法是最简单的一种分区分配算法,它将内存划分为若干个固定大小的分区。
每个分区可以容纳一个进程,当一个进程需要被加载到内存中时,操作系统会找到一个合适大小的空闲分区,并将进程加载到该分区中。
固定分区分配算法不需要考虑内存碎片问题,但是由于分区大小固定,会导致一些内存空间不能被充分利用。
动态分区分配算法是一种比较灵活的分区分配算法,它将内存划分为若干个变化大小的分区。
当一个进程需要被加载到内存中时,操作系统会找到一个大小合适的空闲分区,并将进程加载到该分区中。
如果内存中没有合适大小的空闲分区,操作系统可以选择进行分区的合并或者分割,以满足进程的需求。
动态分区分配算法可以更好地利用内存空间,但是它需要考虑内存碎片问题。
可变分区分配算法是一种综合了固定分区分配算法和动态分区分配算法的算法。
它可以根据不同的情况选择最合适的分区分配方式。
当内存中有大块空闲分区时,可变分区分配算法可以使用固定分区分配算法,将该分区划分为多个固定大小的小分区,以利用内存空间;当内存中只有少量小块空闲分区时,可变分区分配算法可以使用动态分区分配算法,充分利用内存碎片。
可变分区分配算法可以在固定分区分配算法和动态分区分配算法之间取得一个平衡。
综上所述,存储管理分区分配算法有固定分区分配、动态分区分配和可变分区分配三种。
不同的算法适用于不同的场景,需要根据具体情况选择最合适的算法。
固定分区分配算法适用于空间布局比较确定的情况;动态分区分配算法适用于分区大小变化比较大的情况;可变分区分配算法适用于两种情况之间的平衡。
存储管理动态分区分配及回收算法python
存储管理动态分区分配及回收算法python一、概述存储管理是操作系统中的一个重要组成部分,它负责管理计算机系统中的存储器。
其中,动态分区分配及回收算法是一种常见的存储管理方式。
Python是一种高级编程语言,它具有简洁易读、易学易用等特点,因此被广泛应用于各种领域。
在存储管理中,Python可以作为一种编程语言来实现动态分区分配及回收算法。
二、动态分区分配1. 动态分区概述动态分区是指在计算机系统中,将内存空间按照需要进行划分,并在程序运行时根据需要进行动态调整。
通常情况下,动态分区的大小不固定,可以根据程序的需求进行调整。
2. 动态分区算法(1)首次适应算法(First Fit)首次适应算法是指从内存起始位置开始查找可用空间,并选择第一个符合要求的空闲块进行使用。
该算法简单易实现,但会产生大量碎片。
(2)循环首次适应算法(Next Fit)循环首次适应算法和首次适应算法类似,不同之处在于它从上一次查找结束位置开始查找可用空间。
该算法可以减少外部碎片,但会产生内部碎片。
(3)最佳适应算法(Best Fit)最佳适应算法是指从所有可用空间中选择大小最接近所需空间的空闲块进行使用。
该算法可以减少外部碎片,但会增加搜索时间和复杂度。
(4)最坏适应算法(Worst Fit)最坏适应算法是指从所有可用空间中选择大小最大的空闲块进行使用。
该算法可以减少内部碎片,但会增加搜索时间和复杂度。
3. 动态分区实现Python可以通过列表来模拟内存空间,并通过字典来记录每个进程的起始地址、结束地址和进程ID等信息。
具体实现过程如下:1)初始化内存列表memory = [{'start': 0, 'end': 1023, 'state': 'free'}]2)定义分配函数def allocate(size, pid):for i in range(len(memory)):if memory[i]['state'] == 'free' and memory[i]['end'] - memory[i]['start'] >= size:start = memory[i]['start']end = start + size - 1memory.insert(i, {'start': start, 'end': end, 'pid': pid, 'state': 'used'})if end < memory[i+1]['start']:memory.insert(i+1, {'start': end+1, 'end':memory[i+1]['end'], 'state': 'free'})memory[i+2]['start'] = end + 1else:memory[i+1]['start'] = end + 1return Truereturn False3)定义回收函数def release(pid):for i in range(len(memory)):if memory[i]['pid'] == pid:memory[i]['state'] = 'free'if i > 0 and memory[i-1]['state'] == 'free':memory[i-1]['end'] = memory[i]['end']del memory[i]if i < len(memory) and memory[i]['state'] == 'free':memory[i-1]['end'] = memory[i]['end']del memory[i]elif i < len(memory)-1 and memory[i+1]['state'] == 'free': memory[i+1]['start'] = memory[i]['start']del memory[i]if i < len(memory)-1 and memory[i+1]['state'] =='free':memory[i+1]['start'] = memory[i]['start']del memory[i]4)定义输出函数def print_memory():for i in range(len(memory)):print('Start:',memory[i]['start'],'End:',memory['i']['end'],'State:',me mory['i']['state'])三、动态分区回收动态分区回收是指在程序运行结束后,将已使用的内存空间释放,并将其归还给系统。
动态分区分配最佳最坏适应算法
动态分区分配最佳最坏适应算法动态分区分配是一种内存分配技术,它将内存空间划分为若干个不同大小的分区,并根据进程的内存需求,分配适当大小的分区给进程使用。
常用的动态分区分配算法有最佳适应算法、最坏适应算法和首次适应算法。
下面将详细介绍这三种算法及其特点。
1.最佳适应算法:最佳适应算法是根据进程所需内存大小,选择最佳大小的空闲分区进行分配。
具体操作是扫描所有空闲分区,选择满足进程内存需求且大小最小的分区进行分配。
这样可以最大化地利用内存,避免了大块内存被小进程占用,但是可能会出现很多碎片,影响内存空间的利用效率。
2.最坏适应算法:最坏适应算法是根据进程所需内存大小,选择最坏大小的空闲分区进行分配。
具体操作是扫描所有空闲分区,选择满足进程内存需求且大小最大的分区进行分配。
这样可以减少外部碎片的产生,但是可能会导致内存空间利用率较低,大块内存可能会被小进程占用。
3.首次适应算法:首次适应算法是根据进程所需内存大小,选择第一个满足需求的空闲分区进行分配。
具体操作是从内存的起始地址开始扫描所有空闲分区,选择满足进程内存需求的第一个分区进行分配。
这样可以快速地找到合适的分区进行分配,但可能会导致外部碎片的产生。
这三种算法各有优缺点,最佳适应算法可以最大化地利用内存空间,但是可能会产生很多碎片;最坏适应算法可以减少碎片的产生,但是可能会导致内存空间利用率较低;首次适应算法在查找分区时较为迅速,但也容易产生外部碎片。
为了更好地利用内存空间并降低碎片发生的概率,还可以使用一些优化策略,例如合并相邻的空闲分区,释放不再使用的分区等。
此外,还可以采用其他的内存分配算法,如循环首次适应算法、随机适应算法等,以根据具体情况选择适当的算法。
总之,动态分区分配是一种常用的内存管理技术,可以根据进程的内存需求进行灵活的分配。
不同的分配算法有不同的特点,可以根据具体需求选择适合的算法,并结合相应的优化策略,以提高内存利用效率和系统性能。
存储管理动态分区分配及回收算法
存储管理动态分区分配及回收算法介绍存储管理是操作系统中一个重要的功能模块,负责管理计算机的内存资源。
本文将详细探讨存储管理中的动态分区分配及回收算法。
动态分区分配动态分区分配算法是指根据进程的内存需求,在内存中动态地创建分区,并将进程加载到相应的分区中。
下面是几种常见的动态分区分配算法。
1. 首次适应算法首次适应算法是最简单、最直观的动态分区分配算法。
它从内存的起始位置开始搜索,找到第一个能满足进程需求的分区即可。
具体步骤如下:1.初始化内存的空闲分区表,记录内存中每个空闲分区的起始地址和长度。
2.当一个进程需要分配内存时,遍历空闲分区表,找到第一个大小能满足进程需求的分区。
3.如果找到了合适的分区,将进程加载到该分区,并更新空闲分区表。
4.如果没有找到合适的分区,则提示内存不足。
首次适应算法的优点是简单、快速,但可能会导致碎片问题。
2. 最佳适应算法最佳适应算法是指选择与进程需求最接近的、且大小大于等于进程需求的分区。
具体步骤如下:1.初始化内存的空闲分区表。
2.当一个进程需要分配内存时,遍历空闲分区表,找到满足进程需求的最小分区。
3.如果找到了合适的分区,将进程加载到该分区,并更新空闲分区表。
4.如果没有找到合适的分区,则提示内存不足。
最佳适应算法能最大程度地减少碎片问题,但执行效率较低。
3. 最差适应算法最差适应算法是指选择与进程需求最接近的、且大小大于等于进程需求的最大分区。
具体步骤如下:1.初始化内存的空闲分区表。
2.当一个进程需要分配内存时,遍历空闲分区表,找到满足进程需求的最大分区。
3.如果找到了合适的分区,将进程加载到该分区,并更新空闲分区表。
4.如果没有找到合适的分区,则提示内存不足。
最差适应算法能最大程度地降低内存碎片,但执行效率相对较低。
4. 快速适应算法快速适应算法是一种基于空闲分区表大小的快速搜索算法。
具体步骤如下:1.初始化内存的空闲分区表。
2.当一个进程需要分配内存时,根据进程需求的大小,在空闲分区表中选择一个合适的分区。
分区的分配与回收的方法
分区的分配与回收的方法在计算机系统中,分区是指将硬盘等存储设备按照一定的规则进行划分,以便存储和管理数据。
分配与回收是指管理这些分区的过程,包括将空闲的分区分配给需要存储数据的程序或用户,以及回收已经不再需要的分区,释放存储空间。
下面将介绍几种常见的分区的分配与回收的方法。
1. 固定分区分配:这是一种常见的分区管理方法,将硬盘等存储设备划分为若干个固定大小的分区,并按照一定的规则分配给不同的程序或用户。
这种方法简单直观,但需要事先确定分区的大小,无法灵活地根据存储需求进行调整。
2. 动态分区分配:动态分区分配方法可以根据实际需要,将存储设备的空闲空间分割成不同大小的分区,并根据用户的存储需求将相应大小的分区分配给程序或用户。
这种方法相对于固定分区分配更加灵活,可以更好地利用存储空间,但对分区的管理和分配需要更复杂的算法和机制。
3. 动态分区回收:当一个程序或用户不再需要分配的分区时,动态分区回收方法将回收已分配的分区,并将其标记为空闲状态以供其他程序或用户使用。
常见的回收方法有首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法等。
这些算法根据空闲分区的大小进行选择,以便尽可能地利用空闲空间。
4. 垃圾回收:在一些特定的计算环境中,比如编程语言或操作系统中,存在垃圾对象的产生,这些对象占用了存储空间但不再被使用。
垃圾回收是一种自动化的过程,通过检测和回收这些垃圾对象的存储空间,以提高存储资源的利用率。
常见的垃圾回收算法有引用计数法、标记清除法和复制回收法等。
以上是几种常见的分区的分配与回收的方法。
根据实际的需求和计算环境的特点,可以选择合适的方法来进行分区管理,以提高存储资源的利用效率和系统的性能。
动态分区分配..
操作系统课程设计动态分区分配学院专业学号学生姓名指导教师姓名2014年3月12日目录一、引言 (1)二、总体设计 (2)1. 数据处理类设计 (2)2. 相关消息映射设计 (3)3. 相关流图 (5)三、实验验证 (6)1. 结果截图 (6)2. 代码分析 (9)四、总结 (15)五、参考资料 (16)一、引言连续分配方式,是指为一个用户程序分配一个连续的内存空间。
这种分配方式曾被广泛应用于20世纪60~70年代的OS中,它至今仍在内存分配方式中占有一席之地;又可把连续分配方式进一步分为单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配以及动态重定位分区分配四种方式。
动态分区分配是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所用的数据结构、分区分配算法和分区的分配与回收操作这样的三个问题。
最佳适应算法(best fit)所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时,总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业,避免“大财小用”。
为了加速寻找,该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成一个空闲分区链。
这样,第一次找到的能满足要求的空闲区,必然是最佳的。
最坏适应算法(worst fit)最坏适应算法与最佳适应算法对应,具体实现过程中,仅仅对空闲分区链的创建不同。
最坏适应算法是以从大到小的方式创建的。
本次课设,对最佳适应算法与最坏适应算法两种算法进行模拟,程序的数据处理由标准的C++类设计完成。
程序采用了可视化程序界面的设计方法,协调完成各项要求。
【关键词】操作系统课设,动态分区分配,C++,MFC。
二、总体设计1.数据处理类设计数据处理是本次实验的设计的核心,具体算法的实现均是在此类中设计完成的。
作业节点类(class pcb)作为内嵌类,该类的主要作用是作为相关分区链节点。
该类的定义如下:class pcb{private:int ID;int FirstAddr;int len;int arrive_time;int holding_time;int run_time;public:pcb() { ID = 0; FirstAddr = len = arrive_time = holding_time = run_time = 0; }void setID(int N) { ID = N; }void setFA(int fa) { FirstAddr = fa; }void setLen(int l) { len = l; }void setAT(int at) { arrive_time = at; }void setHT(int ht) { holding_time = ht; }void setRT(int rt) { run_time = rt; }int getFA() const { return FirstAddr; }int getLen() const { return len; }int getAT() const { return arrive_time; }int getHT() const { return holding_time; }int getRT() const { return run_time; }int getID() const { return ID; }};分区链类主要处理空闲分区节点和作业节点的分配,实现最佳分配算法和最坏分配算法。
动态分区分配课程设计
动态分区分配课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解动态分区分配的概念和原理;2. 掌握动态分区分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法等;3. 了解内存碎片产生的原因及解决方法。
技能目标:1. 培养学生运用动态分区分配算法解决实际问题的能力;2. 提高学生分析、设计、优化内存分配方案的能力;3. 培养学生运用编程语言实现动态分区分配算法的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机操作系统内存管理知识的兴趣和热情;2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力;3. 培养学生具备解决问题的信心,敢于面对挑战。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为计算机操作系统内存管理部分,具有理论性和实践性。
学生为高中年级,具备一定的计算机基础和逻辑思维能力。
教学要求注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和实际应用能力。
课程目标分解:1. 通过讲解和案例分析,使学生理解动态分区分配的基本概念和原理;2. 通过课堂演示和实验操作,使学生掌握动态分区分配算法;3. 通过分组讨论和课后作业,培养学生分析、设计、优化内存分配方案的能力;4. 通过编程实践,提高学生运用编程语言实现动态分区分配算法的能力;5. 通过课堂互动和课后反馈,激发学生对计算机操作系统内存管理知识的兴趣,培养良好的团队合作精神和沟通能力。
二、教学内容1. 动态分区分配概念及原理- 内存分配方式概述- 动态分区分配的特点- 动态分区分配的内存管理策略2. 动态分区分配算法- 首次适应算法- 最佳适应算法- 最坏适应算法- 邻近适应算法3. 内存碎片问题及解决方法- 内存碎片的定义- 内存碎片产生的原因- 解决内存碎片的方法4. 动态分区分配编程实践- 编程语言选择(如C语言)- 动态分区分配算法的编程实现- 内存分配与回收功能的实现5. 内存分配案例分析- 案例一:基于首次适应算法的内存分配- 案例二:基于最佳适应算法的内存分配- 案例分析及讨论教学大纲安排:第一课时:动态分区分配概念及原理第二课时:动态分区分配算法第三课时:内存碎片问题及解决方法第四课时:动态分区分配编程实践(上)第五课时:动态分区分配编程实践(下)第六课时:内存分配案例分析及总结教学内容与教材关联性:本章节教学内容紧密结合教材中关于计算机操作系统内存管理部分的内容,确保学生能够掌握动态分区分配的相关知识,提高实践操作能力。
会产生外部碎片的内存管理方法
会产生外部碎片的内存管理方法1. 分区分配:分区分配是一种内存管理方法,它会导致外部碎片。
当内存被分成不同的区域并分配给不同的程序时,会产生外部碎片。
当一个区域被释放时,可能会留下很多不连续的小碎片,这些小碎片无法再被分配给新的程序。
2. 动态分区分配:动态分区分配是一种更灵活的内存管理方法,但它同样会产生外部碎片。
当程序请求分配的内存大小和释放的内存大小不一致时,会导致外部碎片的产生。
3. 首次适配算法:首次适配算法是一种动态分区分配的算法,它会导致外部碎片的产生。
当程序请求分配内存时,系统会找到第一个足够大的空闲区域分配给程序,如果剩下的空闲区域太小而无法再被利用,就会导致外部碎片的产生。
4. 最佳适配算法:最佳适配算法也是一种动态分区分配的算法,它会导致外部碎片的产生。
当程序请求分配内存时,系统会找到最小的足够大的空闲区域分配给程序,同样会导致外部碎片的产生。
5. 最坏适配算法:最坏适配算法是一种动态分区分配的算法,它会导致外部碎片的产生。
当程序请求分配内存时,系统会找到最大的足够大的空闲区域分配给程序,同样会导致外部碎片的产生。
6. 实页式存储管理:实页式存储管理是一种内存管理方法,当程序的内存需求不是整页的倍数时,就可能会产生外部碎片。
这是因为在释放页面时,会留下不足以分配给其他程序的部分页面,从而产生外部碎片。
7. 虚拟内存管理:虚拟内存管理是一种内存管理方法,它通过将部分磁盘空间作为虚拟内存来扩展物理内存。
当页面被交换出到磁盘时,会产生外部碎片。
因为磁盘上的空间可能会被分割成不连续的小片段。
8. 位图存储管理:位图存储管理是一种内存管理方法,它会导致外部碎片的产生。
当分配和释放内存时,位图存储管理可能会留下不连续的空闲块,从而产生外部碎片。
9. 空闲链表存储管理:空闲链表存储管理是一种内存管理方法,它会导致外部碎片的产生。
当分配和释放内存时,空闲链表存储管理可能会留下不连续的空闲块,从而产生外部碎片。
动态分区分配算法动态分区分配算法
• 缺点:
– 需要硬件支持(重定位寄存器),OS实现较复杂。
第四章 存 储 器 管 理
4.2.2 程序的链接
• 链接程序的功能:
– 是将经过编译或汇编后所得到的一组目标模块以及它 们所需要的库函数,装配成一个完整的装入模块。
• 链接方式:
– 静态链接(static-linking)
– 装入时动态链接(Run-time dynamic-linking) – 运行时动态链接(load-time)
– 单一连续分配 – 固定分区分配 – 动态分区分配 – 动态重定位分配
第四章 存 储 器 管 理
4.3.1 单一连续分配
• 单一连续分配方式:内存中仅驻留一道程序,整个 内存区为一用户独占。 • 内存分为两个区域:系统区,用户区。
– 系统区仅供OS使用,通常位于内存的低端
– 用户区仅供用户使用,其中只能存放一道作业。
• 最简单,适用于单用户、单任务的OS。
• 优点:易于管理。 • 缺点:对要求内存空间少的程序,造成内存浪费; 程序全部装入,很少使用的程序部分也占用内存
第四章 存 储 器 管 理
4.3.2 固定分区分配
• 又称定长分区或静态分区模式,是满足多道程序设 计需要的最简单的存储管理技术 • 基本思想:
第四章 存 储 器 管 理
1、划分分区的方法
• 把内存划分为若干个固定 大小的连续分区。
• 分区的划分方法:
– 分区大小相等:只适合于多 个相同程序的并发执行(处 理多个类型相同的对象)。
Operating System
8M 8M
Operating System 8M 2M 4M 6M
8M
8M
8M – 分区大小不等:多个小分区、 适量的中等分区、少量的大 8M 分区。根据程序的大小,分 配当前空闲的、适当大小的 固定分区(大小相同) 分区。
动态分区分配
动态分区分配⼀.⽬的1.通过这次实验,加深对动态分区分配的理解,进⼀步掌握⾸次适应算法和最佳适应算法的理解。
了解动态分区分配⽅式中使⽤的数据结构和分配算法,进⼀步加深对动态分区存储管理⽅式及其实现过程的理解。
提⾼学⽣设计实验、发现问题、分析问题和解决问题的能⼒。
2.学会可变式分区管理的原理是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求。
3.当⼀个作业执⾏完成后,作业所占的分区应归还给系统。
⼆.原理⾸次适应算法以空闲分区链为例来说明采⽤FF算法时的分配情况。
FF算法要求空闲分区链以地址递增的次序链接。
在分配内存时,从链⾸开始顺序查找,直⾄找到⼀个⼤⼩能满⾜要求的分区为⽌;然后再按照作业的⼤⼩,从该分取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。
若从链⾸直到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。
该算法倾向于优先利⽤内存中低地址部分的空闲分区,从⽽保留了⾼址部分的⼤空闲区。
这给为以后到达的⼤作业分配⼤的内存空间创造了条件,其缺点是低址部分不断被划分,会留下许多难以利⽤的、很⼩的空闲分区,⽽每次查找⼜都是从低址部分开始,这⽆疑会增加查找可⽤空闲分区时的开销。
最佳适应算法所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时,总是把能满⾜要求、⼜是最⼩的空闲分区分配给作业,避免“⼤材⼩⽤”。
为了加速寻找,该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从⼩到⼤的顺序形成以空闲分区链。
这样,第⼀次找到的能满⾜要求的空闲区,必然是最佳的。
孤⽴地看,最佳适应算法似乎是最佳的,然⽽在宏观上却不⼀定。
因为每次分配后所割下来的剩余部分总是最⼩的,这样,在存储器中会留下许多难以利⽤的开销。
三.实验流程图⾸次适⽤算法最佳适⽤算法四.程序清单(VS 2013)#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include<stdio.h>#include<stdlib.h>enum STATE{ Free, Busy};struct subAreaNode{ int addr; // 起始地址 int size; // 分区⼤⼩ int taskId; // 作业号 STATE state; // 分区状态 subAreaNode *pre; // 分区前向指针 subAreaNode *nxt; // 分区后向指针}subHead;// 初始化空闲分区链void intSubArea(){ // 分配初始分区内存 subAreaNode *fir = (subAreaNode *)malloc(sizeof(subAreaNode)); // 给⾸个分区赋值 fir->addr = 0; fir->size = 1000; // 内存初始⼤⼩ fir->state = Free; fir->taskId = -1; fir->pre = &subHead; fir->nxt = NULL; // 初始化分区头部信息 subHead.pre = NULL; subHead.nxt = fir;}// ⾸次适应算法int firstFit(int taskId, int size){ subAreaNode *p = subHead.nxt; while (p != NULL) { if (p->state == Free && p->size >= size) { // 找到要分配的空闲分区 if (p->size - size <= 10) { // 整块分配 p->state = Busy; p->taskId = taskId; } else { // 分配⼤⼩为size的区间 subAreaNode *node = (subAreaNode *)malloc(sizeof(subAreaNode)); node->addr = p->addr + size; node->size = p->size - size; node->state = Free; node->taskId = -1; // 修改分区链节点指针 node->pre = p; node->nxt = p->nxt; if (p->nxt != NULL) { p->nxt->pre = node; } p->nxt = node; // 分配空闲区间 p->size = size; p->state = Busy; p->taskId = taskId; } printf("内存分配成功!\n"); return1; } p = p->nxt; } printf("找不到合适的内存分区,分配失败...\n"); return0;}// 最佳适应算法int bestFit(int taskId, int size){ subAreaNode *tar = NULL; int tarSize = 1000 + 1; subAreaNode *p = subHead.nxt; while (p != NULL) { // 寻找最佳空闲区间 if (p->state == Free && p->size >= size && p->size < tarSize) { tar = p; tarSize = p->size; } p = p->nxt; } if (tar != NULL) { // 找到要分配的空闲分区 if (tar->size - size <= 10) { // 整块分配 tar->state = Busy; tar->taskId = taskId; } else { // 分配⼤⼩为size的区间 subAreaNode *node = (subAreaNode *)malloc(sizeof(subAreaNode)); node->addr = tar->addr + size; node->size = tar->size - size; node->state = Free; node->taskId = -1; // 修改分区链节点指针 node->pre = tar; node->nxt = tar->nxt; if (tar->nxt != NULL) tar->nxt->pre = node; } tar->nxt = node; // 分配空闲区间 tar->size = size; tar->state = Busy; tar->taskId = taskId; } printf("内存分配成功!\n"); return1; } else { printf("找不到合适的内存分区,分配失败...\n"); return0; }}int freeSubArea(int taskId) // 回收内存{ int flag = 0; subAreaNode *p = subHead.nxt, *pp; while (p != NULL) { if (p->state == Busy && p->taskId == taskId) { flag = 1; if ((p->pre != &subHead && p->pre->state == Free)&& (p->nxt != NULL && p->nxt->state == Free)) { // 情况1:合并上下两个分区 // 先合并上区间 pp = p; p = p->pre; p->size += pp->size; p->nxt = pp->nxt; pp->nxt->pre = p; free(pp); // 后合并下区间 pp = p->nxt; p->size += pp->size; p->nxt = pp->nxt; if (pp->nxt != NULL) { pp->nxt->pre = p; } free(pp); } else if ((p->pre == &subHead || p->pre->state == Busy)&& (p->nxt != NULL && p->nxt->state == Free)) { // 情况2:只合并下⾯的分区 pp = p->nxt; p->size += pp->size; p->state = Free; p->taskId = -1; p->nxt = pp->nxt; if (pp->nxt != NULL) { pp->nxt->pre = p; } free(pp); } else if ((p->pre != &subHead && p->pre->state == Free)&& (p->nxt == NULL || p->nxt->state == Busy)) { // 情况3:只合并上⾯的分区 pp = p; p = p->pre; p->size += pp->size; p->nxt = pp->nxt; if (pp->nxt != NULL) { pp->nxt->pre = p; } free(pp); } else { // 情况4:上下分区均不⽤合并 p->state = Free; p->taskId = -1; } } p = p->nxt; } // 回收成功 printf("内存分区回收成功...\n"); return1; } else { // 找不到⽬标作业,回收失败 printf("找不到⽬标作业,内存分区回收失败...\n"); return0; }}// 显⽰空闲分区链情况void showSubArea(){ printf("*********************************************\n"); printf("** 当前的内存分配情况如下: **\n"); printf("*********************************************\n"); printf("** 起始地址 | 空间⼤⼩ | ⼯作状态 | 作业号 **\n"); subAreaNode *p = subHead.nxt; while (p != NULL) { printf("**-----------------------------------------**\n"); printf("**"); printf(" %3d k |", p->addr); printf(" %3d k |", p->size); printf(" %s |", p->state == Free ? "Free" : "Busy"); if (p->taskId > 0) { printf(" %2d ", p->taskId); } else { printf(""); } printf("**\n"); p = p->nxt; } printf("*********************************************\n");}int main(){ int option, ope, taskId, size; // 初始化空闲分区链 intSubArea(); // 选择分配算法 while (1) { printf("\n\n"); printf("\t****************请选择要模拟的分配算法******************\n"); printf("\n\n"); printf("\t \t 0 ⾸次适应算法 \n"); printf("\n\n"); printf("\t \t 1 最佳适应算法 \n"); printf("\n\n"); printf("\t\t\t\t你的选择是:"); scanf("%d", &option); if (option == 0) { printf("你选择了⾸次适应算法,下⾯进⾏算法的模拟\n"); break; } else if (option == 1) { printf("你选择了最佳适应算法,下⾯进⾏算法的模拟\n"); break; } else { printf("错误:请输⼊ 0/1\n\n"); } } // 模拟动态分区分配算法 while (1) { printf("\n"); printf("*********************************************\n"); printf("** 1: 分配内存 2: 回收内存 0: 退出 **\n"); printf("*********************************************\n"); scanf("%d", &ope); if (ope == 0) break; // 模拟分配内存 printf("请输⼊作业号: "); scanf("%d", &taskId); printf("请输⼊需要分配的内存⼤⼩(KB): "); scanf("%d", &size); if (size <= 0) { printf("错误:分配内存⼤⼩必须为正值\n"); continue; } // 调⽤分配算法 if (option == 0) { firstFit(taskId, size); } else { bestFit(taskId, size); } // 显⽰空闲分区链情况 showSubArea(); } else if (ope == 2) { // 模拟回收内存 printf("请输⼊要回收的作业号: "); scanf("%d", &taskId); freeSubArea(taskId); // 显⽰空闲分区链情况 showSubArea(); } else { printf("错误:请输⼊ 0/1/2\n"); } } printf("分配算法模拟结束\n"); system("pause"); return0;}动态分区分配五.实验结果截图经过多次内存后:回收作业1和作业4后:此时分两种情况分别模拟⾸次使⽤算法和最佳使⽤算法为作业6分配40KB内存:模拟⾸次适应算法:最佳适⽤算法:六.结果分析通过多个分区分配,当回收作业1释放100K空间,回收作业4释放80K空间后,再为作业6分配40K空间。
分区管理的分配策略
分区管理的分配策略分区管理是计算机操作系统中的重要概念,它将计算机的存储空间划分为若干个逻辑分区,以便更有效地管理和利用存储资源。
分区管理的分配策略是指在进行存储资源分配时,系统采取的具体方法和规则。
本文将介绍几种常见的分配策略,并探讨它们的优缺点。
一、连续分配策略连续分配策略是最简单、最常见的分配策略之一。
它将存储空间划分为若干个连续的分区,每个分区大小相等或不等。
当有新的作业需要分配存储空间时,系统会按照作业所需大小选择合适的分区进行分配。
如果找不到合适大小的连续分区,则会出现外部碎片。
连续分配策略的优点是实现简单,但缺点是容易产生碎片,降低存储空间的利用率。
二、非连续分配策略非连续分配策略是为了解决连续分配策略中的碎片问题而提出的。
它将存储空间分为多个不连续的分区,每个分区大小可以不同。
非连续分配策略采用链表的方式记录每个分区的使用情况,当有新的作业需要分配存储空间时,系统会在链表中找到合适大小的空闲分区进行分配。
非连续分配策略的优点是解决了碎片问题,但缺点是实现复杂,分配效率较低。
三、固定分区分配策略固定分区分配策略是将存储空间分为若干个固定大小的分区。
每个分区大小固定,不会发生变化。
当有新的作业需要分配存储空间时,系统会选择合适大小的空闲分区进行分配。
固定分区分配策略的优点是简单易实现,但缺点是会出现内部碎片,降低存储空间的利用率。
四、动态分区分配策略动态分区分配策略是为了解决固定分区分配策略中的内部碎片问题而提出的。
它将存储空间分为若干个大小不等的动态分区,每个分区可以根据作业的需求进行调整。
当有新的作业需要分配存储空间时,系统会选择合适大小的空闲分区进行分配,并根据作业的大小调整分区的大小。
动态分区分配策略的优点是解决了内部碎片问题,但缺点是实现复杂,分配效率较低。
五、基于页的分配策略基于页的分配策略是在分区管理中引入了页面的概念。
它将存储空间划分为若干个固定大小的页面,每个页面大小相等。
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动态分区分配一.内容及要求:编程实现初次内存分配算法、新申请资源分配算法、删除进程算法,回收合并算法等。
二.概要设计由用户进行输入要创建的内存的大小,并且可以输入作业的名称及大小。
然后将内存的大小设置为链表的长度,链表上的节点即表示作业,有新作业要插入,则在链表上用首次适应性算法找出空闲的并大小适合该新作业的节点,若有连续的存储空间则直接插入,若无则将内存合并后插入。
三.数据结构定义的链表typedef struct LNode{ int size; //内存大小int state; //0表示空闲,1表示已经装入作业char task_name; //装入的作业名称struct LNode *next;}LNode,*memoryspace;程序主要以链表实现,相关函数如下:1.void Init(memoryspace &L,int size)初始化空间段,大小可自定。
2.void choice(memoryspace &L)选择对作业的操作类型,选0退出程序,先1新建作业,输出已经分配和空闲资源情况,选3删除某作业,选4回收资源。
3.void Add(memoryspace &L)添加的作业。
4.void Display(const memoryspace L)输出已经分配和空闲结点。
5.void deltask(const memoryspace L)输出已经分配和空闲资源情况。
6.void setfree(memoryspace &L)回收空闲空间,若存在连续的空闲结点则合并。
五.模块流程图:六.程序测试及其结果以下截图为次序连接的七.总结通过完成该程序,让我明白了操作系统中动态分区分配的原理及其基本实现方法,通过用单链表来实现,在进程量较小的程序中,动态分配实现要容易。
在调试程序的过程中出了不少的错,通过上网查找和问同学就基本把错误解决了,应该说自己从中学到了不少的东西了,在一定程度上提高了自己的编程水平,。
八.程序代码:#include <iostream.h>#include <stdlib.h>typedef struct LNode{ int size; //内存大小int state; //0表示空闲,1表示已经装入作业char task_name; //装入的作业名称struct LNode *next;}LNode,*memoryspace;void Init(memoryspace &L,int size); //初始化空间段void choice(memoryspace &L); //选择操作类型void Add(memoryspace &L); //添加作业void Display(const memoryspace L); //显示作业void deltask(const memoryspace L); //删除作业void setfree(memoryspace &L); //回收空闲空间void main(){memoryspace L=new LNode; //memoryspaceint N;cout<<"初始多大空间,请输入一个整数:"<<endl;cin>>N;Init(L,N); //初始化大小为1000的内存空间choice(L); //进入操作}void Init(memoryspace &L,int size) //初始化空间段{memoryspace p = new LNode;p->size = size;p->state = 0;p->task_name = 'n';p->next = NULL;L->next = p;}void setfree(memoryspace &L) //找出连续的空闲资源,回收空闲空间{memoryspace p=L->next,q=p->next;while(p && q){if(p->state == 0 && q->state == 0) //如果空间连续,则回收 {p->size +=q->size;p->next = p->next->next;delete q;q=p->next;}else{p = q;q = q->next;}}cout<<"回收成功"<<endl;}void deltask(const memoryspace L) //删除作业{char task_name;int flag=0;Display(L);cout<<"请输入需要回收的作业名称:";cin>>task_name;memoryspace p=L,q=L->next;while(q){if(q->task_name == task_name){q->state=0;q->task_name='-';flag=1;break;}else{p = q;q = q->next; //找到要删除作业的下一个结点}}if(flag == 0)cout<<"删除作业不成功"<<endl;elsecout<<"删除作业成功"<<endl;}void Display(const memoryspace L) //显示作业{int count=1;memoryspace p = L->next;cout<<"结点号作业状态大小"<<endl;while(p){cout<<"结点"<<count<<" "<<p->task_name<<" "; cout<<p->state<<" "<<p->size<<endl;p = p->next;count++;}}void Add(memoryspace &L) //添加作业{int new_size;char new_name;memoryspace q=L,p = L->next;cout<<"请输入新任务的名称:";cin>>new_name;cout<<"请输入新任务的大小:";cin>>new_size;while(p) //查找空闲资源进行分配{if (new_size<=0){cout<<endl<<"申请的空间不能小于1"<<endl;break;}if(p->state==0 && p->size >= new_size){//****************************************************// memoryspace q = new LNode;q->size = p->size - new_size;q->state = 0;q->task_name='-';q->next=NULL;//****************************************************// p->size = new_size;p->state = 1;p->task_name=new_name;q->next = p->next;p->next = q;break; //分配完成便退出}else{p = p->next; //移动到足够分配的空结点}if(!p){cout<<"作业"<<new_name<<"内存分配不成功"<<endl;break;}}p = L->next;while(p) //删除大小为0的结点,当分配空间完时会出现0结点{if(p->size == 0){q->next = q->next->next;delete p;p = q->next;}{q = p;p = p->next;}}}void choice(memoryspace &L) //选择操作类型{int choice;do{cout<<"0.退出本程序"<<endl;cout<<"1.添加新的作业"<<endl;cout<<"2.显示当前作业"<<endl; cout<<"3.删除一条作业"<<endl;cout<<"4.回收空闲空间"<<endl;cout<<endl<<"输入你的选择:";cin>>choice;switch(choice){case 0:exit(1);break;case 1:Add(L); break;case 2:Display(L); break;case 3:deltask(L); break;setfree(L); break;default:cout<<"请输入正确的选择!"<<endl;break;}cout<<endl;}while(choice!=0 ||choice!=1 || choice !=2 || choice!=3 || choi ce!=4);}。