首次适应法-FF和最佳适应法-BF实现内存分配

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用首次适应算法实现内存分配与回收

用首次适应算法实现内存分配与回收

用首次适应算法实现内存分配与回收首次适应算法(First Fit)是一种常用的内存分配算法,它将内存分为若干个大小相等的块,并按顺序进行分配。

当有一个进程请求内存时,首次适应算法从头开始,找到第一个大小能够满足这个进程需要的空闲块,将其分配给该进程。

以下是使用首次适应算法实现内存分配与回收的一种简单示例:1.假设整个内存大小为M字节,每个块的大小为N字节,内存被分为M/N个块。

2. 定义一个长度为(M/N)的布尔数组block,表示每个块的分配状态,初始时所有元素都为false,表示空闲状态。

3. 当一个进程请求分配S字节的内存时,首次适应算法从第一个块开始遍历数组block,直到找到一个大小大于等于S的空闲块。

4. 如果找到了合适的空闲块,将该块标记为已分配(设置为true),并返回该块的起始地址;否则,返回分配失败的标识。

5. 当一个进程释放已分配的内存时,可以根据该内存的起始地址计算出对应的块索引,将对应的block元素设置为false,表示该块变为空闲状态。

以下是一个简单的C++代码示例,演示了使用首次适应算法进行内存分配与回收的实现:```cpp#include <iostream>using namespace std;const int M = 1000; // 总内存大小const int N = 100; // 块大小bool block[M/N] = { false }; // 内存块分配状态//首次适应内存分配算法int allocateMemory(int size)int numBlocks = M / N; // 块数量int numNeeded = size / N;if (size % N != 0)numNeeded++;}for (int i = 0; i < numBlocks; i++)bool found = true;for (int j = i; j < i + numNeeded; j++)if (j >= numBlocks , block[j] == true)found = false;break;}}if (found)for (int j = i; j < i + numNeeded; j++)block[j] = true;}return i * N;}}return -1; // 分配失败//内存回收void deallocateMemory(int startAddr, int size)int startIndex = startAddr / N;int numBlocks = size / N;if (size % N != 0)numBlocks++;}for (int i = startIndex; i < startIndex + numBlocks; i++) block[i] = false;}int maiint size1 = 200; // 请求200字节内存int size2 = 300; // 请求300字节内存int addr1 = allocateMemory(size1);int addr2 = allocateMemory(size2);if (addr1 != -1)cout << "分配内存成功,起始地址:" << addr1 << endl; } elsecout << "分配内存失败" << endl;}if (addr2 != -1)cout << "分配内存成功,起始地址:" << addr2 << endl; } elsecout << "分配内存失败" << endl;}deallocateMemory(addr1, size1);deallocateMemory(addr2, size2);return 0;```这段代码实现了一个简单的内存分配与回收示例。

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。

首次适应算法,最佳适应算法,最坏适应算法

首次适应算法,最佳适应算法,最坏适应算法

首次适应算法,最佳适应算法,最坏适应算法首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法是常见的内存分配算法,也是操作系统中重要的实现方式。

首次适应算法是向空闲区域分配内存时,按照空闲区域的起始地址从小到大进行扫描,找到第一个可以分配的空闲区域,然后将其分配给请求者。

虽然该算法简单易懂,但不断扫描空闲区域会大大降低操作系统的效率。

同时,由于内存释放会产生内存碎片,首次适应算法效果也会逐渐变差。

最佳适应算法是相对于首次适应算法而言的。

它是在空闲区域中寻找最小可用空间,尽可能满足分配请求。

该算法不会一遍遍扫描空闲区域,因此效率更高。

但随着分配请求增多,内存碎片也会不断增加,最佳适应算法将面临“Eureka”陷阱,即为了满足分配请求而不得不“铺平”内存分配空间,导致后续分配请求无法得到满足。

最坏适应算法是在空闲区域中寻找最大可用空间,分配请求时尽可能让内存块留有足够大的空间,防止内存碎片增多。

该算法的效率较低,因为会在所有空闲区域中查找最大空间;但相比较首次适应算法和最佳适应算法,他避免了内存碎片的问题。

总之,以上三种算法都有自己的优点和缺点,为了更好地利用内存资源,可以根据实际情况选择适合的算法。

同时,需要及时对内存进行整理、清理和释放,保证内存的健康状态,提高操作系统的运行效率。

首次适应算法和最佳适应算法【讲解】

首次适应算法和最佳适应算法【讲解】

首次适应算法和最佳适应算法是动态存储分配解决方案研究的内容,所以本文对这两种算法的讨论是通过研究动态存储管理来进行的。

一、存储管理的基本问题:存储管理讨论的基本问题是:1)、系统如何应用户的“请求”执行内存分配动作?2)、系统如何对用户不再使用后“释放”的内存执行回收动作,以保证为新的“用户请求”提供内存分配?内存的分配可以以静态方式进行,内存空间被分割为固定大小的若干内存块,用户的请求到达只要找到一块空闲的内存块予以分配即可,很显然静态存储分配的好处主要是实现比较方便,效率高,程序执行中系统需要做的事情比较简单。

然而实际情况下提出“请求”的用户可能是进入系统的一个作业,也可能是程序执行过程中的一个动态变量。

“请求”需要获得的内存容量大小不一,这种做法造成了对程序大小的严格的限制,使某些问题不能够合理的解决,此外,也会造成内存空间的浪费。

动态存储管理就是确定如何满足一个个内存“请求”,如何更合理的使用有限的内存空间的一种内存分配解决方案,它以能够依据用户的请求依次进行内存空间的分配和回收,能够尽可能少的使用有限的空闲内存空间,最大限度的保证后续“请求”的可满足性为最终目的。

二、关于动态分配方案的分析:通常我们将已分配给用户是用的一段连续的内存空间称为“占用块”,将未分配给任何用户的一段连续的内存空间称为“可利用空间块”或者“空闲块”,我们在这里的描述将使用“占用块”和“空闲块”这两个概念。

整个内存区在没有任何用户进入和运行的情况下只有一个空闲块,即整个可供用户“请求”使用的用户内存区域。

随着不断的有用户请求进入系统,并依次获得系统为其分配的内存,使得整个内存区域逐渐被分割成两大部分:低地址区域包含若干占用块;高低址区域是空闲内存区域。

经过一段时间后,有的用户运行结束,它们所占用的内存区释放后转变为一个个空闲块,这就使整个内存区域呈现出占用块和空闲块交错相隔的状态。

而此时,如果再有新的用户“请求”到达,那么,系统如何为这个“请求”进行内存分配呢?在肯定动态存储管理的前提下,我们可以采取两种方案解决这个问题,一种解决方案是系统继续把高地址的空闲块分配给用户,而不理会低地址区域是否有结束执行的用户释放的内存块,直到剩余的高地址区域的空闲块不能满足新的用户“请求”,分配操作无法再进行下去时,才去回收结束执行的用户释放的内存块,并重新组织内存,进而完成内存分配。

B u d d y 伙 伴 算 法 ( 2 0 2 0 )

B u d d y 伙 伴 算 法 ( 2 0 2 0 )

内存分配算法——FF、BF、WF、buddy(伙伴算法)分区分配算法:首次适应算法(First Fit):从空闲分区表的第一个表目起查找该表,把最先能够满足要求的空闲区分配给作业,这种方法的目的在于减少查找时间。

为适应这种算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按地址由低到高进行排序。

该算法优先使用低址部分空闲区,在低址空间造成许多小的空闲区,在高地址空间保留大的空闲区。

最佳适应算法(Best Fit):从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最小的空闲分区,这种方法能使碎片尽量小。

为适应此算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按从小到大进行排序,自表头开始查找到第一个满足要求的自由分区分配。

该算法保留大的空闲区,但造成许多小的空闲区。

最差适应算法(Worst Fit):从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最大的空闲分区,从而使链表中的结点大小趋于均匀,适用于请求分配的内存大小范围较窄的系统。

为适应此算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区按大小从大到小进行排序,自表头开始查找到第一个满足要求的自由分区分配。

该算法保留小的空闲区,尽量减少小的碎片产生。

伙伴算法(buddy):使用二进制优化的思想,将内存以2的幂为单位进行分配,合并时只能合并是伙伴的内存块,两个内存块是伙伴的三个条件是:1.大小相等(很好判断)2.地址连续(也很好判断)3.两个内存块分裂自同一个父块(其实只要判断低地址的内存块首地址是否是与父块地址对齐,即合并后的首地址为父块大小的整数倍)使用lowbit等位运算可以o(1)判断。

伙伴算法在实现的时候可以使用数组+链表的形式(有点像邻接表那种),因为内存上限是固定的,比较容易确定。

下列代码使用的是二维链表(写起来就没有数组加链表简洁)。

在分配调整内存块时使用了递归,如果需要提高效率可以改为循环(递归更能体现出思想且代码简单,循环效率更高但是复杂一丢丢,自行选取)。

#includebits-stdc++.husing namespace std;-*进程分配内存块链表的首指针*-struct allocated_block *allocated_block_head = NULL;#define PROCESS_NAME_LEN 32 -*进程名长度*-#define MIN_SLICE 10 -*最小碎片的大小*-#define DEFAULT_MEM_SIZE 1024 -*内存大小*-#define DEFAULT_MEM_START 0 -*起始位置*--* 内存分配算法 *-#define MA_FF 1--first fit#define MA_BF 2#define MA_WF 3#define Buddy 4 --伙伴算法-*描述每一个空闲块的数据结构*-struct free_block_type{int size;int start_addr;struct free_block_type *next;typedef struct free_block_type FB;-*指向内存中空闲块链表的首指针*-struct free_block_type *free_block;--此处尽量按内存地址顺序排列,-*每个进程分配到的内存块的描述*-struct allocated_block{int pid; int size;int start_addr;char process_name[PROCESS_NAME_LEN];struct allocated_block *next;typedef struct allocated_block allocated_block_type;typedef struct b_free_block_typeint size;free_block_type *list;b_free_block_type *next;}b_free_block_type;b_free_block_type *b_free_block=NULL;--空的时候要设置为NULL --end of buddytypedef struct allocated_block AB;int mem_size=DEFAULT_MEM_SIZE; -*内存大小*-int ma_algorithm = Buddy; -*当前分配算法*- --------------------------static int pid = 0; -*初始pid*-int flag = 0; -*设置内存大小标志*---init_free_block(int mem_size);int display_mem_usage();int b_creat_free_blocks(free_block_type *ab);int rearrange_Buddy();int rearrange(int algorithm);int allocate_mem(struct allocated_block *ab);int free_mem(struct allocated_block *ab);int dispose(struct allocated_block *free_ab);int disfree(FB *free_ab);void free_f();void free_b();-*初始化空闲块,默认为一块,可以指定大小及起始地址*-struct free_block_type* init_free_block(int mem_size)free_f();free_b();struct free_block_type *fb;fb=(struct free_block_type *)malloc(sizeof(struct free_block_type));if(fb==NULL){printf("Error.");getchar();return NULL;fb-size = mem_size;fb-start_addr = DEFAULT_MEM_START;fb-next = NULL;free_block=(struct free_block_type *)malloc(sizeof(struct free_block_type));*free_block=*fb;--free_block供rearrange_Buddy使用,会被销毁 rearrange_Buddy();--初始化buddy算法return fb;--会在main中重新赋值free_block-*显示菜单*-void display_menu(){printf("");printf("1 - Set memory size (default=%d)", DEFAULT_MEM_SIZE); printf("2 - Select memory allocation algorithm");printf("3 - New process ");printf("4 - Terminate a process ");printf("5 - Display memory usage ");printf("0 - Exit");-*设置内存的大小*-int set_mem_size(){--只能设置一次, 清除现有所有链表,重新分配 int size;if(flag!=0){ --防止重复设置printf("Cannot set memory size again");return 0;printf("Total memory size =");scanf("%d", size);if(size0) {mem_size = size;-- free_block-size = mem_size;init_free_block(mem_size);return 1;cout"输入不合法"endl;return 0;-* 设置当前的分配算法 *-int set_algorithm(){int algorithm;printf("t1 - First Fit");printf("t2 - Best Fit ");printf("t3 - Worst Fit ");printf("t4 - Buddy ");scanf("%d", algorithm);--按指定算法重新排列空闲区链表if(algorithm==Buddy)if(ma_algorithm!=Buddy)rearrange(algorithm);if(ma_algorithm==Buddy)rearrange(algorithm);if(algorithm=1 algorithm =4)ma_algorithm=algorithm;cout"输入错误!"endl;display_mem_usage();-*按FF算法重新整理内存空闲块链表*-int rearrange_FF(){--请自行补充--将buddy的二级制表示法展开,按地址排序b_free_block_type *p=b_free_block;free_block_type *work,*twork;allocated_block_type*t=(allocated_block_type*)malloc(sizeof(allocated_block_type)); --最后要销毁此临时块--不排除其他函数调用此函数来完成内存列表的切换,需要暂时改变算法,结束之前再进行还原。

首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法

首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法

首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法是关于操作系统内存管理中内存分配策略的四种典型算法。

以下是对它们的简要解释:1. 首次适应算法(First-fit):在内存分配时,首次适应算法从内存区域的起始部分开始搜索,找到第一个能满足请求大小的空闲内存块,并将其分配给请求者。

首次适应算法的优点是分配速度较快,但可能导致内存空间碎片化。

2. 循环首次适应算法(Next-fit):循环首次适应算法类似于首次适应算法,但它在内存分配时保留上一次搜索的位置。

下一次分配时,算法将从上次停止的位置开始搜索,直到找到合适的空闲内存块或返回到起始位置。

这种方法可以在整个内存空间中分散分配过程,进一步改善内存碎片化问题。

3. 最佳适应算法(Best-fit):最佳适应算法在分配内存时,会查找所有可用的空闲内存块,并分配能够最紧密地满足请求大小的内存块。

该策略试图使分配后的剩余空间尽量小,以减少内存浪费。

然而,最佳适应算法通常需要更多的搜索时间,并可能导致过多的小内存碎片。

4. 最坏适应算法(Worst-fit):最坏适应算法与最佳适应算法相反,它在分配内存时选择最大的可用内存块。

这种策略试图保持较大的连续空闲内存块,以便满足大型请求。

然而,最坏适应算法可能导致大量空间浪费,并需要较长的搜索时间。

这些内存分配算法都有各自的优缺点。

在实际的操作系统实现中,可能会根据需求和上下文使用多种算法的组合来优化内存管理。

首次适应算法、最佳适应算法和最差适应算法

首次适应算法、最佳适应算法和最差适应算法

⾸次适应算法、最佳适应算法和最差适应算法关于⾸次适应算法、最佳适应算法和最差适应算法,先看⼀下百度百科的解释,已经说出了三者的最⼤区别。

⾸次适应算法(first-fit):从空闲分区表的第⼀个表⽬起查找该表,把最先能够满⾜要求的空闲区分配给作业,这种⽅法的⽬的在于减少查找时间。

最佳适应算法(best-fit):从全部空闲区中找出能满⾜作业要求的,且⼤⼩最⼩的空闲分区,这种⽅法能使碎⽚尽量⼩。

最差适应算法(worst-fit):它从全部空闲区中找出能满⾜作业要求的、且⼤⼩最⼤的空闲分区,从⽽使链表中的节点⼤⼩趋于均匀。

下⾯看⼀个实例:Given five memory partitions of 100 KB, 500 KB, 200 KB, 300 KB, and 600 KB (in order), how would each of the first-fit, best-fit, and worst-fit algorithms place processes of 212 KB, 417 KB, 112 KB, and 426 KB (in order)? Which algorithm makes the most efficient use of memory?⾸次适应算法:为212k分配空间:依次找寻,找到第⼀个⼤于212k的空闲区;找到第⼆个空闲区500k>212k,分配给212k,剩余288k空闲区;为417k分配空间:依次找寻,找到第⼀个⼤于417k的空闲区;找到第五个空闲区600k>417k,分配给417k,剩余183k空闲区为112k分配空间:依次找寻,找到第⼀个⼤于112k的空闲区;找到第⼆个空闲区288k>112k,分配给112k,剩余176k空闲区为426k分配空间:依次找寻,找到第⼀个⼤于426k的空闲区;未找到,此作业将等待释放空间最佳适应算法:为212k分配空间:找到第⼀个跟212k⼤⼩最接近的空闲区找到第四个空闲区300>212k,剩余88k空闲区为417k分配空间:找到第⼀个跟417k⼤⼩最接近的空闲区找到第⼆个空闲区500>417,剩余83k空闲区为112k分配空间:找到第⼀个跟112k⼤⼩最接近的空闲区找到第三个空闲区200>112k,剩余88k空闲区为426k分配空间:找到第⼀个跟426⼤⼩最接近的空闲区找到第五个空闲区600k>426,剩余74k空闲区最坏适应算法:为212k分配空间:找到第⼀个⼤⼩最⼤的空闲区找到第五个空闲区600>212k,剩余388k空闲区为417k分配空间:找到第⼀个⼤⼩最⼤的空闲区找到第⼆个空闲区500>417,剩余83k空闲区为112k分配空间:找到第⼀个⼤⼩最⼤的空闲区找到第三个空闲区388>112k,剩余276k空闲区为426k分配空间:找到第⼀个⼤⼩最⼤的空闲区达到⼤⼩最⼤的空闲区300k<426k,所以不分配ps:好久没碰操作系统了,今天看到这三个算法的第⼀反应居然有点懵,还是好记性不如烂笔头啊,本⽂中的定义来⾃百度百科,实例题⽬来⾃⽼师布置的作业,答案分析为笔者按⾃⼰的理解写的,若有不对,欢迎指出~~。

c模拟内存分配算法(首次适应算法,最佳适应算法,最坏适应算法)

c模拟内存分配算法(首次适应算法,最佳适应算法,最坏适应算法)

c模拟内存分配算法(⾸次适应算法,最佳适应算法,最坏适应算法)#include<bits/stdc++.h>using namespace std;/*定义内存的⼤⼩为100*/#define MEMSIZE 100/*如果⼩于此值,将不再分割内存*/#define MINSIZE 2/*内存分区空间表结构*/typedef struct _MemoryInfomation{/*起始地址*/int start;/*⼤⼩*/int Size;/*状态 F:空闲(Free) U:占⽤(Used) E 结束(End)*/char status;} MEMINFO;/*内存空间信息表*/MEMINFO MemList[MEMSIZE];/*显⽰内存状态*/void Display(){int i,used=0;//记录可以使⽤的总空间量printf("\n---------------------------------------------------\n");printf("%5s%15s%15s%15s","Number","start","size","status");printf("\n---------------------------------------------------\n");for(i=0; i<MEMSIZE&&MemList[i].status!='e'; i++){if(MemList[i].status=='u'){used+=MemList[i].Size;}printf("%5d%15d%15d%15s\n",i,MemList[i].start,MemList[i].Size,MemList[i].status=='u'?"USED":"FREE");}printf("\n----------------------------------------------\n");printf("Totalsize:%-10d Used:%-10d Free:%-10d\n",MEMSIZE,used,MEMSIZE-used);}/*初始化所有变量*/void InitMemList(){int i;MEMINFO temp= {0,0,'e'};//初始化空间信息表for(i=0; i<MEMSIZE; i++){MemList[i]=temp;}//起始地址为0MemList[0].start=0;//空间初始为最⼤MemList[0].Size=MEMSIZE;//状态为空闲MemList[0].status='f';}/*最先适应算法*//*算法原理分析:将空闲的内存区按其在储存空间中的起始地址递增的顺序排列,为作业分配储存空间时,从空闲区链的始端开始查找,选择第⼀个满⾜要求的空闲区,⽽不管它究竟有多⼤优点:1.在释放内存分区的时候,如果有相邻的空⽩区就进⾏合并,使其成为⼀个较⼤的空⽩区2.此算法的实质是尽可能的利⽤储存器的低地址部分,在⾼地址部分则保留多的或较⼤的空⽩区,以后如果需要较⼤的空⽩区,就容易满⾜缺点:1.在低地址部分很快集中了许多⾮常⼩的空⽩区,因⽽在空⽩区分配时,搜索次数增加,影响⼯作效率。

操作系统习题解答 (张尧学)

操作系统习题解答 (张尧学)

第一章1.什么是操作系统的基本功能?答:操作系统的职能是管理和控制计算机系统中的所有硬、软件资源,合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。

操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。

2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答:批处理系统(batch processingsystem):操作员把用户提交的作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。

其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。

分时系统(time sharing operation system):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。

其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。

实时系统(real time system):在被控对象允许时间范围内作出响应。

其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。

3.多道程序设计和多重处理有何区别?答;多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不是真正地同时执行多个作业;而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。

要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。

4.讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来?答;讨论操作系统可以从以下角度出发:(1)操作系统是计算机资源的管理者;(2)操作系统为用户提供使用计算机及界面;(3)用进程管理观点研究操作系统,即围绕进程运行过程来讨论操作系统。

上述这些观点彼此并不矛盾,分别代表了从不同角度对同一事物(操作系统)的观点。

每种观点都有助于理解、分析和设计操作系统。

6.设计计算机操作系统与哪些硬件器件有关?答;计算机操作系统的重要功能之一是对硬件资源的管理。

计算机操作系统算法总结

计算机操作系统算法总结

计算机操作系统算法总结一、引言计算机操作系统是现代计算机系统中的核心软件之一,它负责管理计算机硬件资源,提供各种服务和功能,使用户能够方便地使用计算机。

而操作系统算法则是操作系统中的关键部分,它决定了操作系统如何进行任务调度、资源分配和进程管理等重要操作。

本文将对常用的操作系统算法进行总结和介绍,以帮助读者更好地理解和应用这些算法。

二、进程调度算法1. 先来先服务(FCFS)算法先来先服务算法是最简单的调度算法之一,按照进程到达的顺序进行调度。

它的优点是公平,但存在“饥饿”问题,即长作业会导致短作业无法及时执行。

2. 最短作业优先(SJF)算法最短作业优先算法是根据作业执行时间的长短来进行调度,执行时间越短的作业优先级越高。

它的优点是能够最大限度地减少平均等待时间,但需要预先知道作业的执行时间。

3. 优先级调度算法优先级调度算法根据进程的优先级来进行调度,优先级越高的进程优先执行。

它可以根据不同的需求设置不同的优先级,但可能出现优先级反转问题,即低优先级进程长时间等待高优先级进程的释放。

4. 时间片轮转(RR)算法时间片轮转算法将CPU时间分成固定长度的时间片,每个进程轮流使用一个时间片。

当时间片用完时,进程被暂停并放入就绪队列的末尾,等待下一次调度。

它能够平衡长短作业的执行时间,但可能导致上下文切换频繁。

三、内存管理算法1. 首次适应(FF)算法首次适应算法是按照内存块的地址顺序搜索可用的内存块,找到第一个满足要求的内存块分配给作业。

它的优点是简单且效率较高,但可能导致内存碎片问题。

2. 最佳适应(BF)算法最佳适应算法是在所有可用内存块中选择最小的一个满足要求的内存块,以尽量减少内存碎片。

它的优点是能够充分利用内存空间,但搜索过程较为复杂。

3. 最近未使用(LRU)算法最近未使用算法是根据页面的使用情况来进行页面置换,最近未使用的页面优先被替换出去。

它的优点是能够尽量减少页面置换的次数,但需要记录页面的使用情况。

操作系统的几种内存管理方法

操作系统的几种内存管理方法

操作系统的几种内存管理方法在计算机系统中,内存管理是操作系统的一项重要任务。

内存管理的目的是为了实现内存的分配、回收和保护等操作,以方便应用程序的运行。

在操作系统的发展历程中,出现了多种内存管理方法,包括连续分配、离散分配、虚拟内存等。

下面,我们将分别介绍这几种内存管理方法的特点和应用。

一、连续分配法连续分配法是指进程在运行时,将自己需要的内存空间一次性分配出去,并占用连续的内存区域。

这种方法的优点是简单,易于实现,但是缺点也很明显,那就是浪费内存资源。

因为在使用内存的过程中,可能会出现内存碎片的情况,导致大量的内存资源无法被有效地利用。

连续分配法有以下几种实现方式:1. 首次适应算法首次适应算法(First Fit)是指在内存中寻找第一个大小合适的空间来进行内存分配的方式。

这种方式具有简单、快速的优点,但是如果内存中存在大量的小碎片,就会影响分配效率,同时也容易造成内存空间的浪费。

2. 循环首次适应算法循环首次适应算法(Next Fit)是指在内存中从上次分配的位置开始寻找空余内存来进行分配的方式。

这种方式相较于首次适应算法,会遍历所有的空余内存,从而最大化地利用内存资源。

但是每次查找的速度较慢,而且可能会出现较严重的内存碎片问题。

3. 最佳适应算法最佳适应算法(Best Fit)是指在内存中查找最小匹配的空间进行分配的方式。

这种方式能够有效地避免内存浪费的问题,但是需要对内存进行频繁的重新排序,因此效率并不高。

二、离散分配法离散分配法是指将内存空间分割成多个较小的部分,每个部分都可以独立地进行内存分配或回收操作。

这种方法能够充分地利用内存资源,同时也能够避免内存碎片的问题。

离散分配法有以下几种实现方式:1. 邻接空闲分区算法邻接空闲分区算法(Buddy System)是指将内存空间划分成可用大小为2的n次幂的块,每个块都对应独立的内存分配列表。

当需要分配内存时,只需查找对应大小的内存块即可,这种方式能够快速地进行内存分配和回收操作。

题库--操作系统原理

题库--操作系统原理

39. 设备管理的主要任务是控制设备和CPU之间进行I/O操作。
40. 常用的文件存取方法有顺序存取法,随机存取法和按键存取法。
41. 在页面置换算法中最有效的一种称为LRU算法。
42. 地址变换机构的基本任务是将虚地址空间中的逻辑地址变换为内存中的物理地址。43.操作系统为用户编程所提供的接口是系统调用。。
67.用户编写的程序与实际使用的物理设备无关,而由操作系统负责地址的重定位,我们称之为设备无关性(设备独立性)。
68.置换算法是在内存中没有空闲页面时被调用的,它的目的是选出一个被淘汰的页面。如果内存中有足够的空闲页面存放所调入的页,则不必使用置换算法。
69.在一个请求分页系统中,假如系统分配给一个作业的物理块数为3,且此作业的页面走向为2,3,2,1,5,2,4,5,3,2,5,2。OTP算法的页面置换次数为3 ,LRU算法的页面置换次数为4,CLOCK算法的页面置换次数为5 。
70.若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20,44,40,4,80,12,76,移动臂当前位于40号柱面,则先来先服务算法的平均寻道长度为292; 最短寻道时间优先算法的平均寻道长度为120;扫描算法(当前磁头移动的方向为磁道递增)的平均寻道长度为116。二、单选题
1. 按逻辑结构可把文件分为 E 和 F 两类。
E:以F2分区的表项作为新表项,同时修改新表项的始址。
16.为了对文件系统中的文件进行安全管理,任何一个用户在进入系统时都必须进行注册,这一级管理是____安全管理。( )
A.无上邻空闲区,也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区,但无下邻空闲区
C.有下邻空闲区,但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区,也有下邻空闲区
5.使用文件之前必须先 文件。

存储管理动态分区分配算法的模拟

存储管理动态分区分配算法的模拟

存储管理动态分区分配算法的模拟一(题目: 存储管理--- 动态分区分配算法的模拟二(任务: 设计主界面以灵活选择某算法,且以下算法都要实现:首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法;。

三(思想: 对任务进行构思和设想。

(1) 首次适应算法: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,从链首开始顺巡查找,直到找到一个大小能够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,余下的空闲区间仍留在空闲链中。

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。

该算法倾向于优先利用内存中低址部分的空闲分区,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。

(2) 循环首次适应算法该算法是由首次适应算法演变而成的。

在为进程分配内存空间时,不再是每次都从链首开始查找,而是从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找,直至找到一个能满足要求的空闲分区,从中划出一块的请求大小相等的内存空间分配给作业。

为实现该算法,应设置一起始查找指针,用于指示下一次起始查询的空闲分区,并采用循环查找方式,即如果最后一个( 链尾)空闲分区的大小仍不能满足要求,则返回到第一个空闲分区,比较大小是否满足,找到后,应调整起始查询指针。

(3) 最佳适应算法是将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照某容量以从小到大的顺序形成一空闲分区链。

这样,第一次找到的能满足要求的空闲区,必然是最佳的。

(4) 内存回收:将释放作业所在内存块的状态改为空闲状态,删除其作业名,设置为空。

并判断该空闲块是否与其他空闲块相连,若释放的内存空间与空闲块相连时,则合并为同一个空闲块,同时修改分区大小及起始地址。

四(目的: 在构思中提出要达到的目的。

(1) 按照首次适应算法对内存进行分配,得到(2) 按照循环首次适应算法对内存(3) 按照最佳适应算法对内存进行分配(4) 在作业完成时,释放作业所在内存块,使其能够再次被利用五(方案: 对构思的细化,提出粗略的方案。

用首次适应算法实现内存分配与回收

用首次适应算法实现内存分配与回收

用首次适应算法实现内存分配与回收首次适应算法(First Fit Algorithm)是一种常用的内存分配算法,该算法会从内存空闲链表中找到第一个满足要求的内存块进行分配。

下面将详细介绍首次适应算法的实现过程。

首先,我们需要定义一种数据结构来表示内存块。

可以使用一个结构体来表示内存块,其中包含了块的起始地址、大小以及是否被分配等信息。

```cppstruct MemoryBlockint startAddress;int size;bool allocated;};```接下来,我们需要定义一个内存空闲链表来管理内存空闲块。

可以使用一个链表(或者数组)来表示,每个节点包含一个内存块的信息。

```cppstruct ListNodeMemoryBlock memoryBlock;ListNode* next;};```然后,我们需要实现一个函数来进行内存分配,该函数会接收一个请求大小作为参数,并返回分配到的内存块的起始地址。

```cppint allocateMemory(ListNode* head, int requestSize)ListNode* current = head;while (current != nullptr)if (current->memoryBlock.allocated)current = current->next;continue;}if (current->memoryBlock.size >= requestSize)current->memoryBlock.allocated = true;return current->memoryBlock.startAddress;}current = current->next;}return -1; // 表示没有足够的内存空间可以分配```在内存分配阶段结束后,如果需要回收内存块,我们可以实现一个函数来进行内存回收操作。

首次适应与循环首次适应算法实现

首次适应与循环首次适应算法实现

⾸次适应与循环⾸次适应算法实现⼀、实验内容编程实现⾸次适应与循环⾸次适应算法。

⼆、实验要求1.任选⼀种⾼级语⾔实现;三、实验过程1、 设计思想⾸次适应算法(FF):将所有空闲分区按照地址递增的次序链接,在申请内存分配时,从链⾸开始查找,将满⾜需求的第⼀个空闲分区分配给作业。

循环⾸次适应算法(NF):将所有空闲分区按照地址递增的次序链接,在申请内存分配时,总是从上次找到的空闲分区的下⼀个空闲分区开始查找,将满⾜需求的第⼀个空闲分区分配给作业2、 数据结构public class FreeArea {private int address;//内存地址private int size;//空闲区⼤⼩public FreeArea() {}public FreeArea(int address, int size) {this.address = address;this.size = size;}public int getAddress() {return address;}public void setAddress(int address) {this.address = address;}public int getSize() {return size;}public void setSize(int size) {this.size = size;}}4、运⾏结果:四、实验代码RR.Hpackage com.hu;import java.util.Scanner;public class MemoAlloc {public static void main(String[] args) {System.out.println("======⾸次适应算法======");FreeArea freeArea[]= init();FF(freeArea);System.out.println("=====循环⾸次适应算法=====");FreeArea freeArea1[]= init();NF(freeArea1);}public static void FF(FreeArea freeArea[]){//⾸次适应算法Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输⼊要分配的内存⼤⼩:");int size = scanner.nextInt();for (int i =0;i<freeArea.length;i++){if (size<=freeArea[i].getSize()){//若分配内存⼤⼩⼩于空闲分区⼤⼩则分配成功System.out.println("分配内存成功");freeArea[i].setSize(freeArea[i].getSize()-size);//修改空闲分区⼤⼩break;}if (i== freeArea.length-1&&size>freeArea[i].getSize()) System.out.println("分配失败");}}public static void NF(FreeArea freeArea[]){//循环⾸次适应Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输⼊要分配的内存⼤⼩:");int size = scanner.nextInt();boolean isWhile=true;int ProcessNum =0;int j=0;for (int i=ProcessNum;i< freeArea.length;i++,j++){if (size <= freeArea[i].getSize() ) {//若分配内存⼤⼩⼩于空闲分区⼤⼩则分配成功System.out.println("分配内存成功");freeArea[i].setSize(freeArea[i].getSize() - size);ProcessNum = j+1;//下⼀次查找时从本次找到的空闲分区的下⼀个分区开始找break;}else if (ProcessNum!=0 && i== freeArea.length-1&&size>freeArea[i].getSize()){ProcessNum=0;//若开始查找时不是从链⾸开始,最后⼀个空闲分区⼤⼩仍不能满⾜要求,则返回第⼀个空闲分区}else if(ProcessNum==0&&i== freeArea.length-1&&size>freeArea[i].getSize()){System.out.println("分配失败");//若开始查找时是从链⾸开始,最后⼀个空闲分区⼤⼩仍不能满⾜要求,则分配失败};}}public static FreeArea[] init(){//空闲区初始化并排序System.out.println("初始化空闲区并分配内存地址与⼤⼩");Scanner scanner = new Scanner(System.in);FreeArea[] freeAreas = new FreeArea[5];for (int i=0;i<freeAreas.length;i++){System.out.println("请输⼊内存地址与⼤⼩:");freeAreas[i] = new FreeArea(scanner.nextInt(),scanner.nextInt());}FreeArea t;for (int i = 0;i<freeAreas.length;i++){for (int j = 0;j<freeAreas.length-1;j++){if(freeAreas[j].getAddress()>freeAreas[j+1].getAddress()){t = freeAreas[j+1];freeAreas[j+1]=freeAreas[j];freeAreas[j]=t;}}}return freeAreas;}}五、实验总结通过本次实验我更加了解了循环⾸次适应与⾸次适应算法,⾸次适应算法优先利⽤低地址部分空闲分区,保留了⾼地址部分的⼤空闲区,缺点是低址部分不断被划分,会留下很多难以利⽤的⼩的外部碎⽚,每次都从低地址部分开始查会增加查找时的开销。

四种分区算法得原理

四种分区算法得原理

四种分区算法得原理
分区算法是指在操作系统中用于管理存储空间的一种技术,它将存储空间分割成不同的分区,以便于管理和利用。

常见的四种分区算法包括首次适应算法(First Fit)、最佳适应算法(Best Fit)、最差适应算法(Worst Fit)和循环首次适应算法(Next Fit)。

首次适应算法(First Fit)是指在分配内存空间时,从内存空间的起始位置开始查找,找到第一个大小大于等于所需空间的空闲分区进行分配。

这种算法简单直观,但可能会导致碎片化问题,因为较小的空闲分区可能无法被充分利用。

最佳适应算法(Best Fit)则是在分配内存空间时,从所有满足大小要求的空闲分区中选择最小的一个进行分配。

这种算法可以最大限度地减少碎片化,但可能会导致空闲分区的搜索时间较长。

最差适应算法(Worst Fit)与最佳适应算法相反,它在分配内存空间时选择最大的满足大小要求的空闲分区进行分配。

这种算法可以减少外部碎片,但同样可能导致空闲分区的搜索时间较长。

循环首次适应算法(Next Fit)是首次适应算法的一种改进,它从上一次分配结束的位置开始查找下一个符合要求的空闲分区进行分配。

这种算法可以减少搜索时间,但可能会导致内存空间的不均匀利用。

这四种分区算法各有优缺点,选择合适的算法取决于具体的应用场景和需求。

在实际应用中,需要根据系统的特点和性能要求来选择合适的分区算法,以实现对存储空间的高效管理和利用。

计算机操作系统实验三存储器管理

计算机操作系统实验三存储器管理

计算机操作系统实验三存储器管理引言存储器管理是计算机操作系统中非常重要的一部分。

它负责管理计算机中的存储器资源,以便有效地分配和管理内存。

在操作系统的设计和实现中,存储器管理的性能和效率对整个系统的稳定性和性能有着重要的影响。

本文档将介绍计算机操作系统实验三中的存储器管理的实验内容及相关的知识点。

我们将从内存分区管理、页式存储管理和段式存储管理三个方面进行讨论。

内存分区管理内存分区管理是一种常见的存储器管理方法,旨在将物理内存分成若干个不同大小的区域,以便为不同的进程分配内存。

在实验三中,我们将学习和实现两种内存分区管理算法:首次适应算法和最佳适应算法。

首次适应算法是一种简单直观的算法,它从内存的起始位置开始查找第一个满足要求的空闲分区。

而最佳适应算法则是通过遍历整个内存空间,选择最合适的空闲分区来满足进程的内存需求。

通过实验,我们将学习如何实现这两种算法,并通过比较它们的性能和效果来深入理解内存分区管理的原理和实现。

页式存储管理页式存储管理是一种将物理内存分成固定大小的页框(page frame)和逻辑地址分成固定大小的页面(page)的管理方法。

在操作系统中,虚拟内存通过将进程的地址空间划分成大小相等的页面,并与物理内存中的页框相对应,实现了大容量的存储管理和地址空间共享。

在实验三中,我们将学习和实现页式存储管理的基本原理和算法。

我们将了解页表的结构和作用,以及如何通过页表将逻辑地址转换为物理地址。

此外,我们还将学习页面置换算法,用于处理内存不足时的页面置换问题。

段式存储管理段式存储管理是一种将逻辑地址分成不同大小的段并与物理内存中的段相对应的管理方法。

在操作系统的设计中,段式存储管理可以提供更灵活的地址空间管理和内存分配。

实验三将介绍段式存储管理的基本原理和实现方法。

我们将学习段表的结构和作用,以及如何通过段表将逻辑地址转换为物理地址。

同时,我们还将探讨段的分配和释放过程,并学习如何处理外部碎片的问题。

内存分配---FF、BF、WF三种算法

内存分配---FF、BF、WF三种算法

内存分配---FF、BF、WF三种算法动态分区分配是根据进程的实际需要,动态的为之分配内存空间。

⽽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内存回收的过程。

分区分配中的数据结构:(1)描述空闲块的数据结构。

(2)内存块的描述。

#define PROCESS_NAME_LEN 32 //进程名长度#define MIN_SLICE 10 //最⼩碎⽚的⼤⼩#define DEFAULT_MEM_SIZE 1024 //内存⼤⼩#define DEFAULT_MEM_START 0 //起始位置//内存分配算法#define MA_FF 1#define MA_BF 2#define MA_WF 3//描述每⼀个空闲块的数据结构struct free_block_type{int size; //空闲块⼤⼩int start_addr; //空闲块起始位置struct free_block_type *next; //指向下⼀个空闲块};//指向内存中空闲块链表的⾸地址struct free_block_type *free_block= NULL;//每个进程分配到的内存块的描述struct allocated_block{int pid;int size; //进程⼤⼩int start_addr; //进程分配到的内存块的起始地址char process_name[PROCESS_NAME_LEN]; //进程名struct allocated_block *next; //指向下⼀个进程控制块};//进程分配内存块链表的⾸指针struct allocated_block *allocated_block_head= NULL;int free_block_count= 0; //空闲块的个数int mem_size= DEFAULT_MEM_SIZE; //内存⼤⼩int current_free_mem_size= 0; //当前空闲内存⼤⼩int ma_algorithm= MA_FF; //当前分配算法static int pid= 0;int flag= 0; //设置内存⼤⼩标志,表⽰内存⼤⼩是否设置分区分配算法:(1)⾸次适应算法(First Fit):从空闲分区表的第⼀个表⽬起查找该表,把最先能够满⾜要求的空闲区分配给作业,这种⽅法的⽬的在于减少查找时间。

操作系统分配算法例题

操作系统分配算法例题

操作系统分配算法例题假设有三个进程需要使用内存,它们的空间需求分别是100KB,200KB和300KB。

现在可用的内存大小为600KB。

请使用以下三种操作系统分配算法中的一种来分配内存:1.首次适应算法(First Fit)2.最佳适应算法(Best Fit)3.最坏适应算法(Worst Fit)假设我们使用首次适应算法(First Fit):- 进程1需要100KB内存,可用内存起始地址是0。

- 进程1被放置在0-99的内存区域。

- 进程2需要200KB内存,剩余内存起始地址是100。

- 进程2被放置在100-299的内存区域。

- 进程3需要300KB内存,剩余内存大小不足,无法分配空间。

- 因此,无法分配完整的内存,分配失败。

假设我们使用最佳适应算法(Best Fit):- 进程1需要100KB内存,可用内存大小有4个区域:0-99、100-199、200-299和300-399。

- 进程1被放置在0-99的内存区域。

- 进程2需要200KB内存,可用内存大小有2个区域:100-299和300-399。

- 进程2被放置在100-299的内存区域。

- 进程3需要300KB内存,可用内存大小有1个区域:300-599。

- 进程3被放置在300-599的内存区域。

- 因此,所有进程都被成功分配了内存。

假设我们使用最坏适应算法(Worst Fit):- 进程1需要100KB内存,可用内存大小为0-599。

- 进程1被放置在300-399的内存区域。

- 进程2需要200KB内存,可用内存大小有2个区域:0-99和400-599。

- 进程2被放置在400-599的内存区域。

- 进程3需要300KB内存,只有0-99和100-299区域的大小大于等于300KB。

- 进程3被放置在0-299的内存区域。

- 因此,所有进程都被成功分配了内存。

综上所述,不同的分配算法可能会产生不同的结果。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的算法,以最大化内存利用率和系统性能。

基于游戏时长预测的云游戏资源分配方法

基于游戏时长预测的云游戏资源分配方法

基于游戏时长预测的云游戏资源分配方法任栋;白光伟;戴加伟【摘要】对云游戏服务的响应延迟、覆盖范围以及运营成本问题进行研究,提出一种基于游戏时长预测的云游戏资源分配方法,并基于此设计一个动态云游戏系统.使用该系统的云游戏服务提供商只须建设一个云游戏服务中心,不须建设数据中心.服务中心根据游戏延迟阈值选择公有云的数据中心,根据用户历史游戏数据采用二次指数平滑法预测游戏时长,根据游戏和服务器预期结束时间选择服务器.实验结果表明,二次指数平滑法预测误差更小,提出的资源分配方法可以减少全部虚拟机浪费总时长,为云游戏服务提供商节约了成本.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2019(040)004【总页数】6页(P953-958)【关键词】云游戏;资源分配;服务器选择;游戏时长预测;二次指数平滑法【作者】任栋;白光伟;戴加伟【作者单位】南京工业大学计算机科学与技术学院,江苏南京211816;南京工业大学计算机科学与技术学院,江苏南京211816;南京工业大学计算机科学与技术学院,江苏南京211816【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言云游戏是一种融合了云计算和网络游戏的新兴服务。

其基本思想是在数据中心的高配置服务器上运行游戏,通过网络把游戏场景实时地推流给瘦客户端(如智能手机、平板等),玩家们在这些异构设备上执行轻量级软件与游戏进行交互[1]。

云游戏以一种全新方式向用户提供了更高品质的游戏体验,但现有的云游戏服务面临许多挑战:(1)云游戏服务提供商为了向分布在全球的更多用户服务,在不同地区搭建多个云游戏数据中心,耗时较长、成本高昂,造成云游戏服务发展缓慢以及实际覆盖范围小。

(2)在线用户的数量在一天中变化很大且游戏实例运行期间不便被迁移,因此维护过多的云游戏服务器将导致闲时资源浪费且运营成本高昂,而维护的服务器数量不足将导致高峰时期服务器过载甚至用户长时间等待。

(3)云游戏用户的历史游戏数据,包括用户关于每一款游戏的历史游戏时长、游戏习惯等,都具有极大的潜在商业价值,却没有被充分利用。

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首次适应法和最佳适应法实现内存分配#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#define memory_size 2000;typedef struct Lnode {int state;int fist_adr;//首地址int size; //作业或空闲区大小char name[10];//作业名称struct Lnode *next;} *LinkList;char re_name[10];void Insert_Free(LinkList &p,LinkList &Free)//将作业分配给空闲内存{LinkList L1;L1=(LinkList)malloc (sizeof (Lnode));//生成新节点L1=Free ;if(! L1->next)printf("内存已满,无法分配\n");while(L1->next ){if(p->size <=L1->next->size ) //顺序查找合适的内存空间{if(p->size < L1->next->size ) //作业小于空闲区{L1->next->size=L1->next->size - p->size ;//重置空闲大小p->fist_adr =L1->next->fist_adr; //确地作业的首地址L1->next->fist_adr =L1->next->fist_adr + p->size ;//重置空闲首地址}else //作业等于空闲区,将此空闲区删去{p->fist_adr =L1->next->fist_adr; //确地作业的首地址L1->next =L1->next->next;}break;}else L1 =L1->next;}}void InsertBusy(LinkList p,LinkList &Busy)//插入忙队列{LinkList L;L=Busy->next ;if(L==NULL) //忙队列为空时,即第一次插入作业时{Busy->next=p;p->next=NULL;}else if(p->fist_adr==0){p->next =Busy->next;Busy->next=p;}else{while(L){if(p->fist_adr ==L->fist_adr +L->size ){p->next=L->next;//插入作业L->next=p;}L=L->next;}}}void MLook(LinkList Free,LinkList Busy)//查看内存分配{LinkList F;LinkList B;B=Busy->next ;F=Free->next ;while(B && F){if(B->fist_adr <F->fist_adr ){printf("首地址:%d 大小%d 状态:已分配作业名:%s\n",B->fist_adr ,B->size,B->name );B=B->next;}else{printf("首地址:%d 大小%d 状态:空闲\n",F->fist_adr ,F->size );F=F->next;}}while(B){printf("首地址:%d 大小%d 状态:已分配作业名:%s\n",B->fist_adr ,B->size,B->name );B=B->next;}while(F){printf("始地址:%d 大小%d 状态:空闲\n",F->fist_adr ,F->size );F=F->next;}}void recycle(char re_name[],LinkList &Busy,LinkList &Free)//作业回收{LinkList B;B=Busy;LinkList rey;LinkList F=Free;int k=0;while(B->next){if(!strcmp(re_name,B->next->name))//作业名相等,删去{rey=B->next;//获取删掉作业B->next=B->next->next;break;}else B=B->next;}while(F->next){if(rey->fist_adr < F->next->fist_adr ) //插入空闲区{k=1;if(F->next->fist_adr ==rey->fist_adr +rey->size&& rey->fist_adr !=F->fist_adr +F->size )//合并下空闲区{F->next->fist_adr =F->next->fist_adr -rey->size ;F->next->size =F->next->size +rey->size;}else if(F->fist_adr+F->size == rey->fist_adr &&F->next->fist_adr !=rey->fist_adr +rey->size )//合并上空闲区{F->size =F->size +rey->size ;}else if(F->next->fist_adr ==rey->fist_adr +rey->size && rey->fist_adr ==F->fist_adr +F->size ) //合并作业上下空闲区间{F->size=F->size +rey->size +F->next->size ;F->next=F->next->next;}else{rey->next=F->next;F->next =rey ;}break;}F=F->next;}if(k==0){if(rey->fist_adr==F->fist_adr + F->size)F->size=F->size + rey->size ;else{F->next=rey;// 插入空闲队列尾部rey->next=NULL;}}//BF方法void BF_Insert_Free(LinkList &p,LinkList &Free)//将作业分配给空闲内存{LinkList L1;L1=(LinkList)malloc (sizeof (Lnode));//生成新节点L1=Free ;LinkList F1=Free;LinkList q;q=(LinkList)malloc (sizeof (Lnode));//生成新节点LinkList min;min=(LinkList)malloc (sizeof (Lnode));//生成新节点min->size=10000;//查找适合作业的最小空闲区while(L1->next){if(L1->next->size >= p->size){if((L1->next->size - p->size )<min->size)//将最小空间赋予min{min=L1->next;}}L1=L1->next;}L1=Free;while(L1->next ){if(min==L1->next){if(p->size < L1->next->size ) //作业小于空闲区{L1->next->size=L1->next->size - p->size ;//重置空闲大小p->fist_adr =L1->next->fist_adr; //确地作业的首地址L1->next->fist_adr =L1->next->fist_adr + p->size ;//重置空闲首地址}else //作业等于空闲区,将此空闲区删去{p->fist_adr =L1->next->fist_adr; //确地作业的首地址L1->next =L1->next->next;}break;else L1 =L1->next;}}void main(){LinkList FreeList;//空闲队列LinkList BusyList; //忙队列LinkList p;FreeList=(LinkList)malloc (sizeof (Lnode));//生成新节点,初始化空闲队列,带头结点//初始化空闲队列是整个内存p=(LinkList)malloc (sizeof (Lnode));FreeList->next=p;p->next=NULL;p->size=2000;p->fist_adr =0;BusyList=(LinkList)malloc (sizeof (Lnode));//生成新节点,初始忙队列,带头结点BusyList->next =NULL;int n;printf("选择FF输入1,选择BF输入2:");scanf("%d",&n);if(n==1){printf("输入选择:1-将一新作业装入内存\n 2-将内存中的一个作业回收\n");printf(" 3-查看内存分配\n 4-退出程序\n输入选择:");while(1){scanf("%d",&n);if(n==1){p=(LinkList)malloc (sizeof (Lnode));//生成新作业printf("输入作业名和作业大小");scanf("%s%d",p->name ,&p->size );Insert_Free(p,FreeList); //插入空闲内存InsertBusy(p,BusyList);//插入忙队列}else if(n==2)//将内存中的一个作业回收{printf("输入需要回收的作业名字:");scanf("%s",re_name);recycle(re_name,BusyList,FreeList);}else if(n==3){printf("内存分配情况如下:\n");MLook(FreeList,BusyList);}else if(n==4)//退出程序{exit(0);}printf("输入选择:");}}else if(n==2){printf("输入选择:1-将一新作业装入内存\n 2-将内存中的一个作业回收\n");printf(" 3-查看内存分配\n 4-退出程序\n输入选择:");while(1){scanf("%d",&n);if(n==1){p=(LinkList)malloc (sizeof (Lnode));//生成新作业printf("输入作业名和作业大小");scanf("%s%d",p->name ,&p->size );BF_Insert_Free(p,FreeList); //插入空闲内存InsertBusy(p,BusyList); //插入忙队列}else if(n==2)//将内存中的一个作业回收{printf("输入需要回收的作业名字:");scanf("%s",re_name);recycle(re_name,BusyList,FreeList);}else if(n==3){printf("内存分配情况如下:\n");MLook(FreeList,BusyList);}else if(n==4)//退出程序{exit(0);}printf("输入选择:");}}}。

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