内存的分配与回收上机实验
实习3 磁盘存储空间的分配和回收
实习三磁盘存储空间的分配和回收一、实习题目连续磁盘存储空间的分配和回收。
二、实习目的磁盘初始化时把磁盘存储空间分成许多块（扇区），这些空间可以被多个用户共享。
用户作业在执行期间常常要在磁盘上建立文件或把已经建立在磁盘上的文件删去，这就涉及到磁盘存储空间的分配和回收。
一个文件存放到磁盘上，可以组织成顺序文件（连续文件）、链接文件（串联文件）、索引文件等，因此，磁盘存储空间的分配有两种方式，一种是分配连续的存储空间，另一种是可以分配不连续的存储空间。
怎样有效地管理磁盘存储空间是操作系统应解决的一个重要问题，通过本实习使学生掌握磁盘存储空间的分配和回收算法。
三、实习内容模拟磁盘空闲空间的表示方法，以及模拟实现磁盘空间的分配和回收。
四、设计思想1.设计思路(1) 要在磁盘上建立顺序文件时，必须把按序排列的逻辑记录依次存放在磁盘的连续存储空间中。
可假定磁盘初始化时，已把磁盘存储空间划分成若干等长的块（扇区），按柱面号和盘面号的顺序给每一块确定一个编号。
随着文件的建立、删除、磁盘存储空间被分成许多区（每一区包含若干块），有的区存放着文件，而有的区是空闲的。
当要建立顺序文件时必须找到一个合适的空闲区来存放文件记录，当一个文件被删除时，则该文件占用的区应成为空闲区。
为此可用一张空闲区表来记录磁盘存储空间中尚未占用的部分，格式如下：(2) 建立文件时，先查找空闲区表，从状态为“未分配”的表项中找出一个块数能满足要求的区，由起始空闲块号能依次推得可使用的其它块号。
若不需要占用该区的所有块时，则剩余的块仍应为未分配的空闲块，这时要修改起始空闲块号和空闲块数。
若占用了该区的所有块，则相应登记栏中的状态修改成“空表目”。
删除一个文件时，需要考虑空闲块的合并情况。
磁盘存储空间的分配和回收算法类似于主存储器的可变分区方式的分配和回收。
(3) 当找到空闲块后，必须启动磁盘把信息存放到指定的块中，启动磁盘必须给出由三个参数组成的物理地址：盘面号、柱面号和物理记录号（即扇区号）。
实现内存分配实验报告(3篇)
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。
计算机操作系统内存分配实验报告
计算机操作系统内存分配实验报告⼀、实验⽬的熟悉主存的分配与回收。
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。
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、实验容和要求主存的分配和回收的实现是与主存储器的管理⽅式有关的。
所谓分配.就是解决多道作业或多进程如何共享主存空间的问题。
所谓回收.就是当作业运⾏完成时将作业或进程所占的主存空间归还给系统。
可变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求.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.则按需要量分割⼀个分区分配给该作业；若⽆.则作业不能装⼊.作业等待。
随着作业的装⼊、完成.主存空间被分成许多⼤⼤⼩⼩的分区.有的分区被作业占⽤.⽽有的分区是空闲的。
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。
三、实验主要仪器设备和材料实验环境硬件环境：PC或兼容机软件环境：VC++ 6.0四、实验原理及设计分析某系统采⽤可变分区存储管理.在系统运⾏当然开始.假设初始状态下.可⽤的存空间为640KB.存储器区被分为操作系统分区（40KB）和可给⽤户的空间区（600KB）。
（作业1 申请130KB、作业2 申请60KB、作业3 申请100KB 、作业2 释放 60KB 、作业4 申请 200KB、作业3释放100KB、作业1 释放130KB 、作业5申请140KB 、作业6申请60KB 、作业7申请50KB）当作业1进⼊存后.分给作业1（130KB）.随着作业1、2、3的进⼊.分别分配60KB、100KB.经过⼀段时间的运⾏后.作业2运⾏完毕.释放所占存。
内存管理上机实验
动态分区内存管理上机实验一、目的和要求本实验要求用高级语言编写模拟内存的动态分区分配和回收算法（不考虑紧凑），以便加深理解并实现首次适应算法（FF）、循环首次适应算法(NF)、最佳适应算法（BF），最坏适应算法(WF)的具体实现。
二、实验内容本实验主要针对操作系统中内存管理相关理论进行实验，要求实验者编写一个程序，该程序管理一块虚拟内存，实现内存分配和回收功能。
1）设计内存分配的数据结构（空闲分区表/空闲分区链），模拟管理64M 的内存块；2）设计内存分配函数；3）设计内存回收函数；4）实现动态分配和回收操作；5）可动态显示每个内存块信息三、提示和说明测试案例：假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区。
始址地址分别为：3K, 40K, 60 K, 100K, 500K,空闲区大小依次为：32k,10k,15k,228k,100k。
现有五个作业J1, J2,J3,J4,J5。
他们各需要主存1k,10k,128k,28k,25k。
作业的完成顺序为：J5, J1, J3,J2,J4，每完成一个作业系统回收为其分配的内存空间，使用回收算法，回收内存。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h>#define n 10#define m 10#define minisize 100struct{float address;float length;int flag;}used_table[n];struct{float address;float length;int flag;}free_table[m];void allocate(char J,float x){int i,k;float ad;k=-1;for(i=0;i<m;i++)if(free_table[i].length>=x&&free_table[i].flag==1) if(k==-1||free_table[i].length<free_table[k].length) k=i;if(k==-1){printf("无可用空闲区\n");return;}if(free_table[k].length-x<=minisize){free_table[k].flag=0;ad=free_table[k].address;x=free_table[k].length;}else{free_table[k].length=free_table[k].length-x;ad=free_table[k].address+free_table[k].length;}i=0;while(used_table[i].flag!=0&&i<n)i++;if(i>=n){printf("无表目填写已分分区,错误\n");if(free_table[k].flag==0)free_table[k].flag=1;else{free_table[k].length=free_table[k].length+x;return;}}else{used_table[i].address=ad;used_table[i].length=x;used_table[i].flag=J;}return;}void reclaim(char J){int i,k,j,s,t;float S,L;s=0;while((used_table[s].flag!=J||used_table[s].flag==0)&&s<n) s++;if(s>=n){printf("找不到该作业\n");return;}used_table[s].flag=0;S=used_table[s].address;L=used_table[s].length;j=-1;k=-1;i=0;while(i<m&&(j==-1||k==-1)){if(free_table[i].flag==1){if(free_table[i].address+free_table[i].length==S)k=i;if(free_table[i].address==S+L)j=i;}i++;}if(k!=-1)if(j!=-1){free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L; free_table[j].flag=0;}elsefree_table[k].length=free_table[k].length+L;elseif(j!=-1){free_table[j].address=S;free_table[j].length=free_table[j].length+L;}else{t=0;while(free_table[t].flag==1&&t<m)t++;if(t>=m){printf("主存空闲表没有空间,回收空间失败\n");used_table[s].flag=J;return;}free_table[t].address=S;free_table[t].length=L;free_table[t].flag=1;}return;}int main( ){int i,a;float x;char J;free_table[0].address=3;free_table[0].length=32;free_table[1].address=40;free_table[1].length=10;free_table[2].address=60;free_table[2].length=15;free_table[3].address=100;free_table[3].length=228;free_table[4].address=500;free_table[4].length=100;free_table[0].flag=1;free_table[1].flag=2;free_table[2].flag=3;free_table[3].flag=4;free_table[4].flag=5;for(i=1;i<m;i++)free_table[i].flag=0;for(i=0;i<n;i++)used_table[i].flag=0;while(1){printf("选择功能项（0-退出,1-分配主存,2-回收主存,3-显示主存）\n");printf("选择功项(0~3) :");scanf("%d",&a);switch(a){case 0: exit(0);case 1:printf("输入作业名J和作业所需长度x: ");scanf("%*c%c%f",&J,&x);allocate(J,x);break;case 2:printf("输入要回收分区的作业名");scanf("%*c%c",&J);reclaim(J);break;case 3:printf("输出空闲区表：\n起始地址分区长度标志\n");for(i=0;i<m;i++)printf("%6.0f%9.0f%6d\n",free_table[i].address,free_table[i].length, free_table[i].flag); printf(" 按任意键,输出已分配区表\n");getch();printf(" 输出已分配区表：\n起始地址分区长度标志\n");for(i=0;i<n;i++)if(used_table[i].flag!=0)printf("%6.0f%9.0f%6c\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); elseprintf("%6.0f%9.0f%6d\n",used_table[i].address,used_table[i].length, used_table[i].flag); break;default:printf("没有该选项\n");}}return 0;}。
计算机操作系统动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收实验报告DOC.doc
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）。
操作系统-存储器的分配与回收算法实现
操作系统实验报告存储器的分配与回收算法实现姓名：学号：班级：.一、实验名称及要求1、实验名称：存储器的分配与回收算法实现2、实验要求：学生应正确地设计有关的数据结构与各个功能模块，画出程序的流程图，编写程序，程序执行结果应正确。
3、实验方式：学生通过实验室的微机上机，实际调试程序。
4、实验环境：Windows操作系统环境下的个人微机Ｃ或Ｃ＋＋程序设计语言二、实验内容1本实验是模拟操作系统的主存分配，运用可变分区的存储管理算法设计主存分配和回收程序，并不实际启动装入作业。
2采用最先适应法、最佳适应法、最坏适应法分配主存空间。
3当一个新作业要求装入主存时，必须查空闲区表，从中找出一个足够大的空闲区。
若找到的空闲区大于作业需要量，这是应把它分成二部分，一部分为占用区，加一部分又成为一个空闲区。
4当一个作业撤离时，归还的区域如果与其他空闲区相邻，则应合并成一个较大的空闲区，登在空闲区表中。
5运行所设计的程序，输出有关数据结构表项的变化和内存的当前状态。
三、实验程序#include <iostream.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>typedef struct FreeLink{//定义自由链struct FreeLink *prior;char name;int start;int size;.bool flag;struct FreeLink *next;}* ptr,*head;head top;ptr p;void print(){//将内存分配情况打印到屏幕上p=top;cout<<"************************内存分配情况表************************"<<endl;cout<<"区号\t\t"<<"起始位置\t"<<"区间长度\t"<<"区间状态\t"<<endl;do{cout<<p->name<<"\t\t"<<p->start<<"\t\t"<<p->size<<"\t\t";if(p->flag==false){cout<<"空闲"<<endl;}else{cout<<"已占用"<<endl;}p=p->next;}while(p!=NULL);}void clear(){//结束操作时清空“内存”以备其他操作do{p=top;top=top->next;free(p);}while(top!=NULL);}void asc(ptr &p){//最佳适应法的内存分配函数int min;ptr op;FreeLink *fl=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));cout<<"请输入要分配内存的进程名"<<endl;cin>>fl->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl;cin>>fl->size;min=256;fl->flag=true;do{if(p->flag==false&&p->size<=min&&p->size>=fl->size){ min=p->size;op=p;}p=p->next;}while(p!=NULL);if(op->size>fl->size){fl->start=op->start;op->start=fl->start+fl->size;op->size=op->size-fl->size;fl->next=op;fl->prior=op->prior;op->prior->next=fl;op->prior=fl;goto flag1;}if(op->size==fl->size){op->flag=fl->flag;op->name=fl->name;free(fl);goto flag1;}cout<<"内存过小，分配失败！"<<endl;goto flag2;flag1: cout<<"分配成功！"<<endl;flag2: ;}void dec(ptr &p){//最坏适应法的内存分配函数int max;ptr op;FreeLink *fl=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));cout<<"请输入要分配内存的进程名"<<endl;cin>>fl->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl;cin>>fl->size;max=fl->size;fl->flag=true;do{if(p->flag==false&&p->size>=max){max=p->size;op=p;}p=p->next;}while(p!=NULL);if(op->size>fl->size){fl->start=op->start;op->start=fl->start+fl->size;op->size=op->size-fl->size;fl->next=op;fl->prior=op->prior;op->prior->next=fl;op->prior=fl;goto flag3;}if(op->size==fl->size){op->flag=fl->flag;op->name=fl->name;free(fl);goto flag3;}cout<<"内存过小，分配失败！"<<endl;goto flag4;flag3: cout<<"分配成功！"<<endl;flag4: ;}void splice(ptr &p){//若被操作的内存有相邻空闲区则将空闲区拼接合并int x;if(p->prior->flag==false&&p->next->flag==false)x=1;if((p->prior->flag==false&&p->next->flag==true)||(p->prior->flag==false&& p->next==NULL))x=2;if((p->prior->flag==true&&p->next->flag==false)||(p->prior==NULL&&p->next ->flag==false))x=3;if((p->prior->flag==true&&p->next->flag==true)||(p->prior==NULL&&p->next->flag==true)||(p->prior->flag==true&&p->next==NULL))x=4;switch(x){case 1:p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;p->prior->size=p->prior->size+p->size+p->next->size;p->prior->next=p->next->next;if(p->next->next!=NULL)p->next->next->prior=p->next->prior;free(p->next);free(p);break;case 2:if(p->next==NULL){p->prior->next=p->next;}else{p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;}p->prior->size=p->prior->size+p->size;free(p);break;case 3:if(p->prior==NULL){top=p->next;p->next->prior=NULL;p->next->start=p->start;p->next->size=p->next->size+p->size;}else{p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;p->next->start=p->start;p->next->size=p->next->size+p->size;}free(p);break;case 4:p->name='@';p->flag=false;break;}}void allocate(ptr &p){//最先适应法的内存分配函数FreeLink *fl=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));cout<<"请输入要分配内存的进程名"<<endl;cin>>fl->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl;cin>>fl->size;fl->flag=true;do{if(p->flag==false&&p->size>fl->size){fl->start=p->start;p->start=fl->start+fl->size;p->size=p->size-fl->size;fl->next=p;fl->prior=p->prior;p->prior->next=fl;p->prior=fl;goto a;}if(p->flag==false&&p->size==fl->size){p->flag=fl->flag;p->name=fl->name;free(fl);goto a;}p=p->next;}while(p!=NULL);cout<<"内存过小，分配失败！"<<endl;goto b;a: cout<<"分配成功！"<<endl;b: ;}void recover(ptr &p){//内存回收函数char n = ' ';cout<<"请输入要回收的内存对应的进程名";cin>>n;do{if(p->flag==true&&p->name==n){splice(p);goto c;}p=p->next;}while(p!=NULL);cout<<"内存并未分配给对应进程，回收失败！"<<endl;goto d; c: cout<<"内存回收成功！"<<endl;d: ;}int ffa(){//最先适应法char choice=' ';print();ptr pcb=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));pcb->next=top;pcb->prior=top->prior;top->prior=pcb;pcb->start=top->start;cout<<"请输入要为系统分配的内存块名"<<endl;cin>>pcb->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl; goto f;e: cout<<"超过内存最大容量请重新输入要分配内存的大小"<<endl; f: cin>>pcb->size;if(pcb->size>256) goto e;top->size=top->size-pcb->size;top=pcb;top->flag=true;top->next->start+=top->size;print();while(true){do{p=top->next;cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.分配内存"<<endl;cout<<"2.回收内存"<<endl;cout<<"3.结束操作"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3');switch(choice){case '1':allocate(p);print();break;case '2':recover(p);print();break;case '3':clear();return 0;break;}}}int bfa(){//最佳适应法char choice=' ';print();ptr pcb=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));pcb->next=top;pcb->prior=top->prior;top->prior=pcb;pcb->start=top->start;cout<<"请输入要为系统分配的内存块名"<<endl;cin>>pcb->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl; goto h;g: cout<<"超过内存最大容量请重新输入要分配内存的大小"<<endl; h: cin>>pcb->size;if(pcb->size>256) goto g;top->size=top->size-pcb->size;top=pcb;top->flag=true;top->next->start+=top->size;print();while(true){do{p=top->next;cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.分配内存"<<endl;cout<<"2.回收内存"<<endl;cout<<"3.结束操作"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3');switch(choice){case '1':asc(p);print();break;case '2':recover(p);print();break;case '3':clear();return 0;break;}}}int wfa(){//最坏适应法char choice=' ';print();ptr pcb=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));pcb->next=top;pcb->prior=top->prior;top->prior=pcb;pcb->start=top->start;cout<<"请输入要为系统分配的内存块名"<<endl;cin>>pcb->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl; goto j;i: cout<<"超过内存最大容量请重新输入要分配内存的大小"<<endl; j: cin>>pcb->size;if(pcb->size>256) goto i;top->size=top->size-pcb->size;top=pcb;top->flag=true;top->next->start+=top->size;print();while(true){do{p=top->next;cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.分配内存"<<endl;cout<<"2.回收内存"<<endl;cout<<"3.结束操作"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3');switch(choice){case '1':dec(p);print();break;case '2':recover(p);print();break;case '3':clear();return 0;break;}}}int main(){//主函数char choice = ' ';ptr free=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));top=free;top->name='@';top->start=0;top->size=256;top->flag=false;top->prior=NULL;top->next=NULL;cout<<"***************Memory allocation and recovery algorithm***************"<<endl;cout<<"************************存储器的分配与回收算法************************"<<endl;while(true){do{cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.最先适应算法"<<endl;cout<<"2.最优适应算法"<<endl;cout<<"3.最坏适应算法"<<endl;cout<<"4.退出"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3'&&choice!='4');switch(choice){case '1':ffa();break;case '2':bfa();break;case '3':wfa();break;case '4':return 0;break;}}}四、实验结果最先适应法最佳适应法最坏适应法五．实验总结知道了存储器的分配与回收算法实现方法，采用最先适应法、最佳适应法、最坏适应法分配主存空间。
内存分配回收实验报告
一、实验目的通过本次实验，加深对内存分配与回收机制的理解，掌握内存分配算法和回收策略，并能够运用所学知识解决实际内存管理问题。
二、实验内容1. 确定内存空间分配表；2. 采用首次适应算法实现内存分配；3. 采用最佳适应算法实现内存分配；4. 采用最坏适应算法实现内存分配；5. 实现内存回收功能；6. 对比分析不同内存分配算法的优缺点。
三、实验步骤1. 创建一个内存空间模拟程序，用于演示内存分配与回收过程；2. 定义内存空间分配表，记录内存块的起始地址、大小和状态（空闲或占用）；3. 实现首次适应算法，在内存空间分配表中查找第一个满足条件的空闲内存块，分配给请求者；4. 实现最佳适应算法，在内存空间分配表中查找最接近请求大小的空闲内存块，分配给请求者；5. 实现最坏适应算法，在内存空间分配表中查找最大的空闲内存块，分配给请求者；6. 实现内存回收功能，当内存块释放时，将其状态更新为空闲，并合并相邻的空闲内存块；7. 对比分析不同内存分配算法的优缺点，包括分配时间、内存碎片和内存利用率等方面。
四、实验结果与分析1. 首次适应算法：该算法按照内存空间分配表的顺序查找空闲内存块，优点是分配速度快，缺点是容易产生内存碎片，且内存利用率较低；2. 最佳适应算法：该算法查找最接近请求大小的空闲内存块，优点是内存利用率较高，缺点是分配速度较慢，且内存碎片较多；3. 最坏适应算法：该算法查找最大的空闲内存块，优点是内存利用率较高，缺点是分配速度较慢，且内存碎片较多。
五、实验结论通过本次实验，我们掌握了内存分配与回收的基本原理和算法，了解了不同内存分配算法的优缺点。
在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的内存分配算法，以优化内存管理，提高系统性能。
六、实验心得1. 内存分配与回收是计算机系统中重要的组成部分，对系统性能有着重要影响；2. 熟练掌握内存分配算法和回收策略，有助于解决实际内存管理问题；3. 在实际应用中，应根据具体需求选择合适的内存分配算法，以优化内存管理，提高系统性能。
操作系统-内存分配与回收实验报告
操作系统-内存分配与回收实验报告本次实验是关于内存管理的实验，主要涉及内存分配和回收的操作。
本文将对实验过程和结果进行详细介绍。
1. 实验目的本次实验的主要目的是熟悉内存管理的基本原理和机制，掌握内存分配和回收的方法，并且实现一个简单的内存管理器。
2. 实验原理内存管理是操作系统的重要组成部分，主要负责管理计算机的内存资源，并且协调进程对内存的访问。
在计算机工作过程中，内存扮演着重要的角色，因此内存管理的效率和稳定性对计算机的性能和稳定性有着重要影响。
内存管理包括内存分配和回收两个方面。
内存分配是指为进程分配空闲的内存空间，以便程序可以执行；内存回收是指将已经使用完成的内存空间还回给系统，以便其他进程使用。
3. 实验步骤为了实现一个简单的内存管理器，我们需要进行以下步骤：（1）定义内存块结构体首先，我们需要定义一个内存块结构体，用于描述内存块的基本信息。
内存块结构体可以包含以下信息：· 内存块的起始地址· 内存块是否被分配下面是一个内存块结构体定义的示例代码：typedef struct mem_block{void *start_address; // 内存块的起始地址size_t size; // 内存块的大小bool is_allocated; // 内存块是否已经分配}MemBlock;（3）实现内存分配函数现在，我们可以开始实现内存分配函数了。
内存分配函数需要完成以下工作：· 在内存管理器中寻找一个合适的内存块void *mem_alloc(MemManager *manager, size_t size){MemBlock *p = manager->block_list;while(p){if(p->size >= size && !p->is_allocated){p->is_allocated = true;return p->start_address;}p = p->next;}return NULL;}· 找到该内存块所在的位置· 将该内存块标记为未分配状态4. 实验结果本次实验实现了一个简单的内存管理器，通过该内存管理器可以实现内存分配和回收的操作。
计算机操作系统动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收实验报告
计算机操作系统动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收实验报告第一篇：计算机操作系统动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收实验报告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λ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”）λ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λ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）。
内存分配与回收实验报告
内存分配与回收实验报告一、实验目的本实验的目的是通过编写内存分配与回收的程序，深入理解C语言内存管理机制。
通过实践使学生巩固并提高对动态内存分配与回收的理解。
二、实验环境本实验使用的开发环境为Windows系统下的Visual Studio 2019，并使用C语言进行编程。
三、实验内容本次实验主要涉及以下内容：1. 理解内存管理机制2. 动态内存分配与回收3. 垃圾回收机制四、实验流程1. 内存管理机制在C语言中，程序的内存分为两种类型：静态内存和动态内存。
静态内存是在程序编译时就已经分配好并固定，无法动态改变，一般存放全局变量、静态局部变量、常量等。
动态内存是在程序运行时才能被操作系统分配的内存，程序员可以根据需要进行动态分配、使用和释放。
内存区域可以划分为代码区、全局区、栈区和堆区。
代码区用来存放程序代码，一般只能读取，不能修改。
全局区用来存放全局变量和静态变量。
栈区用来存放函数的参数、局部变量等。
堆区用来存放程序员动态分配的内存，需自行管理其分配和释放。
2. 动态内存分配与回收动态内存分配功能由malloc()、calloc()、realloc()三个函数提供。
malloc函数动态地分配一块指定大小的内存空间，用来存放未知长度的数据。
calloc函数动态地分配一块指定大小的内存空间，并将它初始化为空。
realloc函数用来调整动态分配的内存空间的大小。
动态内存释放功能由free()函数实现。
free函数用来释放动态分配的内存空间，归还给操作系统，不再占用。
3. 垃圾回收机制在使用动态内存时，如果没有正确地进行内存释放，就会造成内存泄漏问题。
内存泄漏是指程序运行期间申请的堆内存没有被释放；由于程序没有释放这些堆内存，导致系统出现异常或崩溃。
为解决内存泄漏问题，可以使用垃圾回收机制。
垃圾回收是一种自动化的内存管理机制，可以在程序运行时自动地识别哪些内存是不再需要的，并将其回收，以便重新利用。
五、实验代码以下为本次实验的代码实现：/* 动态内存分配与回收 */#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(){// 演示malloc函数的使用int *a = NULL;a = (int*)malloc(sizeof(int)*10);for (int i = 0; i < 10; i++) {a[i] = i;printf("%d ", a[i]);}free(a);printf("%d\n", a[0]); // a已释放，访问a[0]会出错// 演示calloc函数的使用int *b = NULL;b = (int*)calloc(10, sizeof(int));for (int i = 0; i < 10; i++) {b[i] = i;printf("%d ", b[i]);}free(b);printf("%d\n", b[0]); // b已释放，访问b[0]会出错// 演示realloc函数的使用int *c = NULL;c = (int*)malloc(sizeof(int)*10);for (int i = 0; i < 10; i++) {c[i] = i;printf("%d ", c[i]);}c = (int*)realloc(c, sizeof(int)*20); // 调整空间大小 for (int i = 10; i < 20; i++) {c[i] = i;printf("%d ", c[i]);}free(c);printf("%d\n", c[0]); // c已释放，访问c[0]会出错return 0;}六、实验总结本次实验通过编写动态内存分配与回收的程序，深入了解C语言内存管理机制。
主存空间的分配与及回收实验报告
主存空间的分配与及回收实验报告一、实验目的：1.了解主存空间的分配与回收的基本原理；2.掌握主存空间分配与回收的常用算法；3.学会利用实验方法验证主存空间分配与回收的效果。
二、实验原理：1.主存空间的分配：静态分配是指在程序编译时，为程序分配固定大小的存储空间。
这种分配方式的缺点是无法适应不同大小的程序需求，造成了存储空间的浪费。
动态分配是指在程序运行时，根据需要动态分配存储空间。
常见的动态分配方式有两种：堆和栈。
堆是由程序员自行分配和释放的，栈是由系统自动分配和释放的。
动态分配的优点是能够根据需要分配合适的存储空间，减少了空间的浪费。
2.主存空间的回收：常见的回收方式有两种：手动回收和自动回收。
手动回收是指由程序员手动释放不再需要的存储空间。
这种回收方式的优点是能够具体控制存储空间的回收时间，但缺点是容易出现程序员忘记手动回收的情况，导致存储空间的浪费。
自动回收是指由系统自动回收不再需要的存储空间。
系统根据程序的运行情况自动判断哪些存储空间可以回收，并进行回收操作。
自动回收的优点是减少了程序员的工作量，保证存储空间的合理利用，但缺点是可能会出现不准确的判断，导致存储空间的泄漏。
三、实验步骤：本实验以C语言为例，通过编写一个简单的程序，模拟主存空间的分配与回收过程。
1.编写程序代码：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int maiint *p;p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);if (p == NULL)printf("内存分配失败！\n");exit(1);}int i;for (i = 0; i < 10; i++)p[i]=i*10;}for (i = 0; i < 10; i++)printf("%d ", p[i]);}printf("\n");free(p);return 0;2.编译并运行程序：在命令行中输入以下命令，编译并运行程序：gcc -o memory_allocation memory_allocation.c./memory_allocation3.实验结果分析：程序运行后，首先使用malloc函数分配了一块大小为sizeof(int)* 10的存储空间，用于存储10个整数。
内存的分配与回收实验报告(最先适应法)
代码实现如下：#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#define n 64 //定义内存的大小int a[n],count=0;//数组a用来保存内存使用状况1为已分配0为未分配，count用来记name数组中元素个数char name[n];//已分配内存的名称（字符类型）typedef struct linknode{char pid;int start;int length;struct linknode *left,*right;}de_node; //进程节点结构体定义//head1表示未分配内存队列头指针，head2便是已分配进程队列头指针de_node *head1,*head2=NULL;struct linknode* creat()//创建一个进程节点{int len,flag1=1;//用于表示进程是否可以创建char id;struct linknode* p;p = (de_node *)malloc(sizeof(de_node));//试图在系统内存中开辟空间创建一个进程if (p==NULL) //p为空，说明系统没有可用内存用于创建此模拟进程{ printf("系统没有足够的内存可供使用！\n");//输出return(NULL);//返回空指针}printf("请输入进程id(字符类型)和长度:");//为进程输入id和分配的长度scanf("%c %d",&id,&len);fflush(stdin);//清除输入缓存if((id>='a'&&id<='z'||id>='A'&&id<='Z')&&(len>0)){for(int i=0;i<count;i++)//判断输入的进程名，如果已使用，返回空指针，并释放p指针if(name[i]==id){printf("此名称进程已存在！！");flag1=0;//标志位为0，表示下面对p指向内容不做修改free(p);return NULL;}if(len==0) {//如果输入要分配的进程长度为0，释放p,返回空指针printf("输入长度为0！\n");free(p);return(NULL);}if(flag1){//标志位1，可以对p指向内容进行修改p->pid=id; //idp->start=0; //初始开始内存位置，在以后会修改p->length=len;//长度p->left=NULL;//左指针p->right=NULL;//右指针name[count++]=id;//将id存入数组，count自加return(p);}//返回创建的进程的地址}else {printf("输入进程格式有误\n");free(p);return (NULL);}}//分配内存空间void distribute(de_node *p){ de_node *q=head1,*temp;int flag=0;do{//do_while循法//判断当前指向的内存空间的长度是否满足p所申请的长度,大于就分配if(q->length>=p->length) {p->start=q->start;//把进程的内存开始地址指向内存的可用开始地址处q->start+=p->length;//可用地址起始改变q->length-=p->length;//可用内存长度修改for(int i=p->start;i<p->start+p->length;i++)//将已分配的内存空间全部置1 a[i]=1;flag=1;//表示内存可分配//队列不止一个进程，第一个满足条件，并且刚好分配完，修改指针指向if(q->length==0&&q->right!=q) { if(q==head1)//如果第一个满足，修改头指针指向head1=q->right;q->left->right=q->right;q->right->left=q->left;free(q);//把这个已分配完的空间指针释放}}if(flag==1)//已做完处理直接跳出循环break;if(flag==0)//当前指向的内存不满足，指向下一个，继续判断是否满足q=q->right;}while(q!=head1);//搜索一遍可用内存序列if(flag==0){//没有可用的内存printf("没有满足的内存！\n");count--;//由于创建时加1，但在分配内存时失败，把1又减掉free(p);//把这个未分配到内存的进程释放}if(flag==1){//表示上面已分配好内存，并已修改内存链表，下面修改已分配内存的进程队列temp=head2;//把已分配内存的进程队列赋值给临时指针if(temp==NULL)//如果还还没有存在的任何的进程，说明当前是第一个{ head2=p;//让头指针指向第一个进程p->left=p;//双向队列第一个左右指针都指向自己p->right=p;//双向队列第一个左右指针都指向自己}else if(temp!=NULL){//已存在队列，把当前直接链到第一个，与上面的区别是指针指向head2=p;//让头指针指向p指向的进程p->left=temp->left;//p进程左边为原来第一个的左边p->right=temp;//p进程右边指向第一个temp->left->right=p;//原来第一个的左边为ptemp->left=p;//原来第一个的左边的进程为p}}}//对进程的回收void reclaim(){ char id;int flag=0;de_node *q=head2,*p=head1;if(head2==NULL)//表示当前没有进程{ printf("已没有进程！\n");}else {//已分配内存队列如果不为空printf("输入要回收的进程id：");//输入要回收进程的idscanf("%c",&id);fflush(stdin);for(int i=0;i<count;i++)//双重循环把要回收的进程找出来，并把记录的id去掉if(name[i]==id){//判断当前的进程是否满足要求for(int j=i;j<count;j++)name[j]=name[j+1];//向前覆盖name[j+1]=NULL;//置空count--;//减一}//判断是否总共只有一个进程且是够刚好也满足条件if(q->pid==id&&q->right==q&&head2==q){ head2=NULL;//把已分配队列直接置空flag=1;//表示找到满足条件的进程}if(flag==0){//上面的都没找到do{if(q->pid==id){//如果找到if(q==head2)head2=q->right;q->left->right=q->right;//修改指针指向q->right->left=q->left;flag=1;break;}else q=q->right;}while(q!=head2);}//如果找到或是遍历一遍结束if(flag==0) printf("没有此进程号！！！\n");//没有找到满足的进程if(flag==1){//表示找到了for(int i=q->start;i<q->start+q->length;i++)//释放占有的内存a[i]=0;//接下来修改可用内存的队列，while(q->start>p->start&&p->right!=head1){//从第一个开始找到回收回来的内存开始地址大的那个队列p=p->right;}if(p==head1)//表示比第一个的开始还小，那么就要修改头地址head1=q;//其他情况不用修改头地址，只需找到应该的位置，把此进程插进去q->left=p->left;//修改指针的指向q->right=p;p->left->right=q;p->left=q;if(q->start+q->length==p->start)//可以与后面合并的情况{ q->length+=p->length;//修改指针的指向p->right->left=q;q->right=p->right;free(p);}if(q->left->start+q->left->length==q->start)//可以与前面合并的情况{ q->left->length+=q->length;//修改指针的指向q->left->right=q->right;q->right->left=q->left;free(q);}}}}//打印输出void print(){ de_node *q=head2,*p=head1;if(count==0)printf("没有进程占有内存。
内存的分配与回收实验报告
内存的分配与回收实验报告实验目的：了解计算机内存分配与回收的原理及实现方式，掌握最先适应算法的具体实现，加深对内存管理的理解。
实验原理：内存是计算机系统中的关键组成部分之一，它负责存储程序运行所需的数据和指令。
为了有效管理内存，将其划分为若干个固定大小的单元，称为分配单元。
内存分配与回收的基本原则是尽量高效地利用内存空间。
最先适应算法是一种常用的内存分配算法，它的基本思想是按照内存地址从小到大的顺序，依次寻找满足分配要求的第一个空闲分区。
因为每次分配都是从低地址开始，所以能够尽量填满被回收后的可用内存空间。
实验步骤：1.定义内存块的数据结构，包括起始地址、大小、状态等信息。
2.初始化内存，划分出若干个固定大小的内存块。
3.从给定的进程请求中获取进程需要的内存大小。
4.遍历内存块列表，寻找第一个满足分配要求的空闲分区，即大小大于等于进程需求的分区。
5.如果找到了满足要求的分区，则将其划分为两个分区，一个用于分配给进程，一个作为剩余的空闲分区。
6.更新内存块列表，记录分配给进程的内存块。
7.如果没有找到满足要求的分区，则返回分配失败的信息。
8.进程完成运行后，将其占用的内存块标记为空闲，并进行合并操作，合并相邻的空闲分区。
9.更新内存块列表，记录回收的内存块。
10.重复步骤3至步骤9，直到完成所有的进程请求。
实验结果：经过多次实验，使用最先适应算法进行内存分配与回收，可以有效地利用内存空间，提高内存利用率。
实验总结：通过本次实验，我深入理解了最先适应算法的实现原理和逻辑流程。
在实际的内存管理中，我们需要根据实际情况选择合适的内存分配策略，以避免出现内存碎片和浪费现象。
同时，回收后的内存块需要及时进行合并操作，以提高内存的利用率。
实验过程中还发现，在有大量并发的情况下，最先适应算法可能会产生较多的内存碎片，影响内存的使用效率，因此需要根据实际情况选择其他适合的内存分配算法。
总之，通过这次实验，我对内存分配与回收有了更深入的理解，对内存管理算法的选择和优化也更加清晰，为以后的实际应用打下了基础。
主存储器空间的分配和回收实验报告
操作系统实验报告实验[ 1 ]：主存储器空间的分配和回收姓名：何浪学号： 201306080215专业班级：计本132实验时间： 2015.5.31报告时间：2015.6.6系别：计算机系5k 10k 14k 26k 32k 512k学 院： 电气与信息工程学院实验3 主存储器空间的分配和回收一、实验内容主存储器空间的分配和回收。
二、实验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。
三、实验原理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。
(1)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。
例如：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M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。
(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。
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：。
内存动态分配和回收的模拟实验
操作系统实验报告内存动态分区分配和回收的模拟实现班级：2013级软件工程1班学号：X X X姓名：萧氏一郎数据结构说明：Struct SubAreaListA 分配空间链表Struct SubAreaListF 空闲分区链表Viod Swap(Task&task,Task&task1）交换作业顺序函数Viod InitDate（）初始化链表Viod MAllocate(Task task,int M)为申请分配内存Viod MFree(Task task，intN）释放内存流程图：a.内存分配b.内存回收源代码：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#define SIZE_MIN 2#define MEMSIZE_MAX 1024#define FALSE 0#define TRUE !FALSE/*采用最佳分配法*/typedef int BOOL;typedef struct _MEM_LINK{char cName; /*作业名*/int iStartAddr; /*分区起始地址*/int iMemSize; /*分区大小*/BOOL iState; /*分区状态，1表示已分配, 0表示未分配*/ struct _MEM_LINK* next;} MEM_LINK, *PMEM_LINK;PMEM_LINK g_pslnkHead;/*初始化内存使用情况*/void init(){g_pslnkHead=(PMEM_LINK)malloc(sizeof(MEM_LINK));memset(g_pslnkHead, 0, sizeof(MEM_LINK));g_pslnkHead->iMemSize = MEMSIZE_MAX;}int menu(){int i;printf("\n\n1. 分配内存\n");printf("2. 回收内存\n");printf("3. 显示内存使用情况\n");printf("4. 退出\n");printf("\n请输入选择:");scanf("%d",&i);getchar();return(i);}/*分配内存函数，c为作业名，usize是要分配的大小*/int my_malloc(char c,int usize){PMEM_LINK psNewMem = NULL,plnkTmp = NULL;BOOL bRepeatName = FALSE;int iTmp = g_pslnkHead->iMemSize - usize*SIZE_MIN;if (iTmp <= 0) /* 如果没有足够的空间分配 */return FALSE;plnkTmp = g_pslnkHead;while (plnkTmp != NULL){if (plnkTmp->cName == c){bRepeatName = TRUE;break;}plnkTmp = plnkTmp->next;}if (bRepeatName) /* 如果作业名重复 */{return FALSE;}/* 创建新的节点 */psNewMem = (PMEM_LINK)malloc(sizeof(MEM_LINK));/* 结构体设零 */memset(psNewMem, 0, sizeof(MEM_LINK));/* 设置节点内容 */psNewMem->cName = c;psNewMem->iMemSize = usize*SIZE_MIN;psNewMem->iStartAddr= MEMSIZE_MAX - g_pslnkHead->iMemSize;psNewMem->iState = TRUE;plnkTmp = g_pslnkHead;/* 查找链表最尾节点 */while (plnkTmp->next != NULL) plnkTmp = plnkTmp->next; /* 把新创建的节点加入到链表中 */plnkTmp->next = psNewMem;/* 在整体内存中去掉以分配的部分 */g_pslnkHead->iMemSize -= usize*SIZE_MIN;return TRUE;}/*回收内存函数，c是撤销的进程的作业名；*/int my_free(char c){PMEM_LINK plnkBK = g_pslnkHead, /* 保留上次搜索的节点 */ plnkTmp = g_pslnkHead->next;BOOL bFind = FALSE;int iFreeSize = 0;/* 搜索链表 */while (plnkTmp != NULL){if (plnkTmp->cName == c){/* 如果找到节点，退出循环 */bFind = TRUE;break;}plnkBK = plnkTmp;plnkTmp = plnkTmp->next;}if (bFind){/* 把找到的节点从链表中摘除并释放 */g_pslnkHead->iMemSize += plnkTmp->iMemSize;plnkBK->next = plnkTmp->next;/* 保留要释放内存的大小 */iFreeSize = plnkTmp->iMemSize;/* 释放 */free(plnkTmp);/* 把未释放内存的开始地址提前, 防止内存碎片 */plnkTmp = plnkBK->next;while (plnkTmp != NULL){plnkTmp->iStartAddr -= iFreeSize;plnkTmp = plnkTmp->next;}}return bFind;}void disp(){PMEM_LINK pTmp;int i = 0;pTmp = g_pslnkHead;printf("\n分区号作业名起始地址分区大小状态");while(pTmp){printf("\n%4d %c %4d %4d %4d",i, pTmp->cName, pTmp->iStartAddr, pTmp->iMemSize, pTmp->iState);pTmp = pTmp->next;i++;}}void main(){int i;char c;init();i = menu();while (i!=4){if (i==1){printf("\n作业名(一个字符):");scanf("%c",&c);printf("作业占内存大小：");scanf("%d", &i);if(my_malloc(c,i)) printf("\n分配成功！！！"); else printf("\n分配失败！！！");}else if (i==2){printf("\n输入要回收分区的作业名(一个字符):"); scanf("%c",&c);if(my_free) printf("\n回收成功！！！");else printf("\n回收失败！！！");}else if(i==3) disp();i = menu();}}。
主存储器空间的分配和回收实验报告
主存储器空间的分配和回收实验报告主存储器是计算机中一种重要的存储设备，它用于存储程序的指令和数据。
在计算机系统中，主存储器的空间分配和回收是一个关键的问题。
为了研究主存储器空间的分配和回收，我们进行了一系列实验。
实验目的：1.了解主存储器的空间分配和回收原理；2.掌握主存储器空间分配和回收的算法和方法；3.借助实验了解主存储器空间分配和回收对系统性能的影响。
实验步骤：1.设计一个模拟的主存储器，包括地址空间和物理存储空间。
我们将地址空间划分为多个固定大小的块，每个块对应一个页面。
2.实现主存储器的空间分配算法。
我们选择了最先适应算法，即从低地址开始寻找第一个可以容纳所需页面的空闲块。
3.实现主存储器的空间回收算法。
我们选择了简单的空闲块链表算法，即将回收的空间加入到一个空闲块链表中。
4.编写测试程序，模拟实际系统中的内存分配和回收操作。
测试程序包括创建新进程，分配内存空间，释放内存空间等操作。
5.对测试程序进行性能评测，比较不同算法和策略下的主存储器使用效率和系统性能。
实验结果：通过对实验数据的分析和对比，我们得出了以下结论：1.最先适应算法在空间分配方面具有较好的效果，能够快速找到合适的空闲块。
2.简单的空闲块链表算法能够有效地回收空间，减少内存碎片的产生。
3.不同的内存分配策略会对系统性能产生影响，合理选择内存管理算法是提高系统性能的关键。
结论：本次实验通过对主存储器空间的分配和回收进行实验研究，掌握了主存储器空间分配和回收的算法和方法，并通过实验结果对主存储器的性能进行了评估和分析。
实验结果表明最先适应算法和简单的空闲块链表算法是有效的方法，能够提高主存储器的使用效率和系统性能。
在实际系统中，我们需要根据具体情况选择合适的算法和策略，以满足系统的需求。
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可变分区存储管理方式是一种常见的内存分配和回收策略，通过将内存分成若干大小不等的分区，分配给不同大小的进程使用。
本文将对可变分区存储管理方式的内存分配和回收进行详细介绍。
首先，可变分区存储管理方式需要对内存进行划分，将内存分成若干个大小不等的分区。
这些分区可以是固定大小的，也可以是可变大小的。
当进程申请内存时，系统会根据申请内存的大小来选择一个合适大小的分区进行分配。
分配时分为两种情况：首次适应和最佳适应。
首次适应算法是指从内存的起始位置开始遍历分区，找到第一个能满足进程要求的分区进行分配。
这种算法的优点是找到满足条件的分区速度较快，缺点是容易造成较大的内存碎片。
最佳适应算法是指通过遍历整个内存，找到一个大小最接近进程要求的分区进行分配。
这种算法的优点是能够减小内存碎片的产生，但是分配速度较慢。
当进程结束时，需要回收其占用的内存。
对于可变分区存储管理方式，在回收内存时出现了两种情况：内部碎片和外部碎片。
内部碎片是指分配给进程的分区中，有一部分空闲内存无法被其他进程利用。
这是因为当一些进程需要分配内存时，分配的大小可能大于其实际需要的大小，导致分区中留下了空余空间。
解决内部碎片的方法是动态地调整分区的大小，使其能够更好地适应进程的大小需求。
外部碎片是指存储空闲的分区之间的一些不可利用的内存。
当进程需要分配内存时，可能没有一个分区能满足其大小需求，导致无法分配内存。
解决外部碎片的方法是内存紧缩和分区合并。
内存紧缩是指将内存中的进程向一端移动，使剩余的空闲内存空间连在一起。
这样可以使得所有的空闲内存空间都可以被利用，减少外部碎片的产生。
分区合并是指将不连续的空闲分区进行合并，形成更大的连续空闲分区。
这样可以提供给大型进程使用，减少外部碎片的产生。
综上所述，可变分区存储管理方式的内存分配和回收是一个动态的过程，需要根据进程的需求进行灵活地管理。
它可以通过首次适应或最佳适应算法选择合适的分区进行内存分配，通过动态调整分区大小解决内部碎片问题，并通过内存紧缩和分区合并减少外部碎片的产生。
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动态分区内存管理上机实验
一、目的和要求
本实验要求用高级语言编写模拟内存的动态分区分配和回收算法（不考虑紧凑），以便加深理解并实现首次适应算法（FF）、循环首次适应算法(NF)、最佳适应算法（BF），最坏适应算法(WF)的具体实现。
二、实验内容
本实验主要针对操作系统中内存管理相关理论进行实验，要求实验者编写一个程序，该程序管理一块虚拟内存，实现内存分配和回收功能。
1）设计内存分配的数据结构（空闲分区表/空闲分区链），模拟管理64M 的内存块；
2）设计内存分配函数；
3）设计内存回收函数；
4）实现动态分配和回收操作；
5）可动态显示每个内存块信息
三、提示和说明
测试案例：假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区。
始址地址分别为：3K, 40K, 60 K, 100K, 500K,空闲区大小依次为：32k,10k,15k,228k,100k。
现有五个作业J1, J2,J3,J4,J5。
他们各需要主存1k,10k,128k,28k,25k。
作业的完成顺序为：J5, J1, J3,J2,J4，每完成一个作业系统回收为其分配的内存空间，使用回收算法，回收内存。