实现动态分区分配 模拟程序
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。
动态分区分配方式的模拟
动态分区分配方式的模拟动态分区分配方式是计算机中内存管理的一种重要方式。
在动态分区分配方式中,内存空间被分割为多个不同大小的分区,每个分区可以被进程占用。
当一个进程需要内存时,系统会为其分配一个适当大小的分区,进程结束后,该分区将会被释放出来供其他进程使用。
为了更好地理解动态分区分配方式的原理和实际运作,可以通过模拟的方法来观察和分析。
下面是一个简单的动态分区分配方式的模拟过程:假设我们有一块容量为6400KB的内存,要模拟分配4个进程的情况。
这4个进程的内存需求分别是1000KB,2000KB,500KB和300KB。
首先,我们可以将内存划分为几个分区,每个分区的大小根据需要进行调整。
可以设置整块内存为一块分区(大小为6400KB),或者划分成多个较小的分区。
由于这里有4个进程需要分配内存,我们可以为它们设置4个分区,分别为P1,P2,P3和P41.初始状态:内存:[6400KB](未分配)进程:P1,P2,P3,P4(空)2.分配P1:内存:[1000KB](P1)、[5400KB](未分配)进程:P1,P2,P3,P4P1占用了1000KB的内存,剩余空间为5400KB。
3.分配P2:内存:[1000KB](P1)、[2000KB](P2)、[3400KB](未分配)进程:P1,P2,P3,P4P2占用了2000KB的内存,剩余空间为3400KB。
4.分配P3:内存:[1000KB](P1)、[2000KB](P2)、[500KB](P3)、[2900KB](未分配)进程:P1,P2,P3,P4P3占用了500KB的内存,剩余空间为2900KB。
5.分配P4:内存:[1000KB](P1)、[2000KB](P2)、[500KB](P3)、[300KB](P4)、[2600KB](未分配)进程:P1,P2,P3,P4P4占用了300KB的内存,剩余空间为2600KB。
在模拟的过程中,我们可以看到进程在内存中的分配情况和未分配内存的变化。
操作系统c语言设计程序模拟内存的动态分区内存管理方法。内存分区使用分区(说明)
操作系统c语言设计程序模拟内存的动态分区内存管理方法。
内存分区使用分区(说明)摘要:1.引言2.内存动态分区原理a.内存分区类型b.内存分区算法3.C语言实现内存动态分区管理a.内存分配函数b.内存释放函数c.内存管理函数4.内存动态分区管理的应用a.进程管理b.文件系统5.内存分区管理的优化a.算法改进b.硬件支持6.结论正文:【引言】内存管理是操作系统中的核心功能之一,它负责对系统内存进行有效分配、管理和回收。
在众多内存管理方法中,动态分区管理因其灵活性和高效性而得到了广泛应用。
本文将介绍操作系统中动态分区管理的原理,以及如何使用C语言实现这一管理方法。
【内存动态分区原理】内存动态分区管理主要包括两个方面:内存分区类型和内存分区算法。
a.内存分区类型内存分区通常分为两类:固定大小分区和不固定大小分区。
固定大小分区是指内存中被分配成固定大小的分区,适用于内存需求稳定的场景。
不固定大小分区则根据实际需求进行分配,更加灵活。
b.内存分区算法内存分区算法主要包括首次适应算法(FF)、最佳适应算法(BF)、最坏适应算法(WF)等。
首次适应算法简单、快速分配,但可能导致内存碎片;最佳适应算法尽量使用最小空间满足需求;最坏适应算法则优先使用大内存块,分割后空闲块仍较大。
【C语言实现内存动态分区管理】在C语言中,我们可以通过编写内存分配函数、内存释放函数和内存管理函数来实现内存动态分区管理。
a.内存分配函数内存分配函数负责根据用户请求分配内存。
可以根据内存分区类型和内存分区算法实现。
例如,首次适应算法可以遍历空闲内存块表,找到第一个满足需求的空闲块并进行分配。
b.内存释放函数内存释放函数负责回收不再使用的内存块,将其归还给空闲内存池。
释放内存时,需要确保该内存块之后的内存块不会被误用。
c.内存管理函数内存管理函数负责监控内存使用情况,如内存总量、空闲内存块数量等,以便在必要时进行内存扩容或压缩。
【内存动态分区管理的应用】内存动态分区管理在操作系统中有着广泛应用,如进程管理和文件系统等。
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汇报人:
算法性能评估
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)
稳定性:稳定
适用场景:适用于动态分 区分配问题
模拟结果总结与反思
模拟结果:动态分区分配算法的性能表现 优点:提高了内存利用率,减少了内存碎片 缺点:增加了内存管理开销,可能导致内存碎片 改进方向:优化内存管理算法,提高内存利用率和性能
05 课程设计总结与展望优化目标Leabharlann 提高 算法的执行效率 和内存利用率
优化策略:采用 动态调整分区大 小、优化内存分 配策略等方法
优化效果:通过 优化,可以提高 算法的执行效率 和内存利用率, 降低内存碎片率, 提高系统的稳定 性和可靠性。
04 模拟结果分析
内存分配情况统计
内存分配次数:统 计模拟过程中内存 分配的次数
确定分区大小和数量
确定分区大小:根据需求确定分区大小,如1KB、2KB等 确定分区数量:根据需求确定分区数量,如10个、20个等 分区分配策略:采用最佳适应算法、最坏适应算法、首次适应算法等 分区合并策略:采用分区合并算法,如合并空闲分区、合并相邻空闲分区等
实现分区分配算法
初始化:设置分区表,记录每个分区的状态和位置 分配:根据请求大小,查找合适的分区 合并:将相邻的空闲分区合并为一个大分区 分割:将大分区分割为多个小分区 回收:释放不再使用的分区,将其加入空闲分区列表 维护:定期整理分区表,保持分区信息的准确性
实现内存回收函数
内存回收函数的作用:释放不再使用的内存空间,提高内存利用率 内存回收函数的实现:通过遍历内存块链表,找到空闲内存块,将其添加到空闲链表中 内存回收函数的调用:在程序运行过程中,当需要释放内存时,调用内存回收函数 内存回收函数的优化:通过改进算法,提高内存回收的效率和准确性
使用最佳适应算法对内存实现模拟动态分区管理
使用最佳适应算法对内存实现模拟动态分区管理摘要:内存动态分区管理的算法是操作系统课程中一个重要内容,理解和学习不同的分区算法能够为深入学习操作系统等知识提供一定的理论知识和实践依据。
本文采用c语言程序设计出最佳适应算法来模拟计算机内存分区管理,减少内存分配时产生的碎片,以此提高操作系统的稳定性。
关键词: c语言;模拟;内存分区;分配管理;最佳适应算法中图分类号:tp301 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)16-0214-021 模拟算法的设计思想计算机操作系统的最佳适应算法(best fit)是动态内存分区分配算法的一种[1]。
它能够从全部空闲区找出满足作业要求并且最小的空闲分区,这种算法能够让产生的碎片尽量缩小。
为了提高寻找速度,这种算法要求将所有的空闲区按其内容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[2]。
最佳适应算法利用的思想就是将地址相邻近的自由区与回收区进行有效地合并,通过初始化空闲区、分配空闲区、回收空闲区实现模拟的内存管理,从而尽量减少碎片的产生,并尽可能的利用内存空间。
2 模拟算法的设计2.1 定义空闲分区链结构初始化时内存分配最大值定义为35670。
全局变量申明:设置分区描述器:2.2 主函数主函数main()包括:建立头结点head;定义内存分配申请1和回收内存2的选择,如果输入1则输入申请的内存大小并调用分配函数assign1=assignment(head,application1),若assign1->address==-1则分配不成功,则调用printf()函数输出“申请失败”,否则分配成功,用assign1->address进行分配;输入2将调用printf()函数提示“输入回收区的首地址和回收区的大小”,然后用语句check=backcheck(head,back)函数判断申请是否合法,若输入合法,则调用do-while循环语句多次查找适应的节点,并再次调用printf()函数输出回收结果。
实验五动态分区分配算法的模拟
实验五动态分区分配算法的模拟为了更好地理解动态分区分配算法的工作原理,我们可以进行一次模拟实验。
在实验中,我们将模拟一个内存分区,并使用动态分区分配算法来管理这些分区。
首先,让我们定义一个内存大小为1000字节的分区。
我们假设这个内存中包含几个已分配的分区和几个空闲的分区。
我们使用首次适应算法来进行分区的首次适应分配。
首先,我们将整个内存空间标记为空闲状态,并创建一个初始的空闲链表。
我们假设初始时只有一个空闲分区,大小为1000字节,起始地址为0。
现在,假设有一个进程请求分配一个250字节大小的内存空间。
我们首先检查空闲链表,找到一个大小大于等于250字节的空闲分区。
在这种情况下,我们发现第一个空闲分区的大小是1000字节,所以我们将它拆分成250字节的已分配分区和750字节的空闲分区。
我们在已分配分区上标记一个进程编号,并将空闲分区加入空闲链表。
接下来,假设我们的进程需要申请500字节的内存空间。
在这种情况下,我们需要查找一个大小大于等于500字节的空闲分区。
我们发现第一个可用的空闲分区大小是750字节,我们将它拆分为已分配的500字节和剩余的250字节的空闲分区。
然后,我们假设有进程释放了先前分配的250字节的内存空间。
当一个进程释放分配的内存空间时,我们需要合并相邻的空闲分区。
在这种情况下,释放的分区位于地址0,大小为250字节,并且其下一个分区是地址500,大小为500字节的空闲分区。
因此,我们将这两个分区合并为一个大小为750字节的空闲分区。
接下来,我们假设另一个进程将请求600字节的内存空间。
根据首次适应算法,我们将在第一个满足条件的空闲分区进行分配。
在这种情况下,我们将分配200字节的空闲分区和分配400字节的空闲分区拆分为600字节的已分配分区和空闲分区。
最后,假设一个进程请求200字节的内存空间。
根据首次适应算法,我们在第一个满足条件的空闲分区进行分配。
在这种情况下,我们将250字节的空闲分区拆分为200字节的已分配分区和50字节的空闲分区。
动态分区分配算法c语言代码
动态分区分配算法c语言代码动态分区分配算法是操作系统管理内存时不可或缺的一部分。
它能够动态地将物理内存划分成多个分区,并向进程提供所需的内存空间。
因此,使用动态分区分配算法,可以提高操作系统的内存利用率,优化内存管理。
动态分区分配算法的实现非常复杂,但是通过c语言,可以精确地描述出这一算法。
一般而言,动态分区分配算法需要考虑以下几个方面:1. 内部碎片问题:由于分配内存时分配的大小和分区大小并不总是完全匹配,会产生未使用的部分。
动态分区分配算法需要减少这种情况的发生。
2. 外部碎片问题:在进程运行结束后,会留下未使用的内存。
这些未使用的内存小于内存分区大小,被称为外部碎片。
动态分区分配算法需要将这些未使用的小块内存合并起来,以供分配。
在c语言中,动态分区分配算法的实现方式可以借助链表的数据结构,来实现对内存空间的分配与释放。
一个内存分区对应的链表节点,包含了分区的起始地址,分区的大小以及该分区的状态(是否被分配或是否为空)等信息。
下面是一个简单的动态分区分配算法的示例代码。
在这个代码中,初始化时,将整个可用内存视为一个空闲分区,并创建分配内存时使用的节点。
分配内存时,会遍历空闲分区链表,找到第一个大小足够的分区并将其分配。
释放内存时,遍历已分配分区链表,找到需要释放的分区,并将其状态更改为未分配,并将其添加到空闲分区链表中。
```include <stdio.h>include <stdlib.h>include <stdbool.h>// 内存分区结构体typedef struct partition {int size; // 分区大小bool allocated; // 是否被分配struct partition* next; // 下一个分区节点} partition_t;// 全局链表头节点指针partition_t* head;// 初始化函数void initialize(int size) {head = (partition_t*)malloc(sizeof(partition_t));head->size = size;head->allocated = false;head->next = NULL;}// 分配函数void* allocate(int size) {partition_t* current = head;while (current != NULL) {if (current->size >= size && !current->allocated) {if (current->size == size) {current->allocated = true;} else {partition_t* new_part =(partition_t*)malloc(sizeof(partition_t));new_part->size = size;new_part->allocated = true;new_part->next = current->next;current->size -= size;current->next = new_part; }return (void*)(current + 1); }current = current->next;}printf("Memory allocation failed\n"); return NULL;}// 释放函数void free_memory(void* ptr) {partition_t* current = head;partition_t* prev = head;while (current != NULL) {if ((void*)(current + 1) == ptr) { current->allocated = false;// 尝试合并空闲分区节点if (prev != head && !prev->allocated) {prev->size += current->size;prev->next = current->next;free(current);current = prev;}if (current->next != NULL && !current->next->allocated) {current->size += current->next->size;partition_t* temp = current->next;current->next = current->next->next;free(temp);}return;}prev = current;current = current->next;}printf("Memory free failed\n");}int main() {// 初始化内存initialize(1000);// 分配内存int* p = (int*)allocate(sizeof(int));if (p != NULL) {*p = 10;}// 释放内存free_memory(p);return 0;}```在实际应用中,动态分区分配算法可能会使用更加复杂的内存分配方式,例如“首次适应算法”、“最佳适应算法”、“最坏适应算法”等。
(完整word版)动态分区分配方式的模拟实验报告
L[i].sad=L[i]。sad+T[k]。rom;
L[i]。rom=L[i].rom—T[k].rom;
L[i]。state=1;
T[k].sad=L[i].sad—T[k].rom;
printf("内存分配成功!\n作业申请空间为%d\n起始地址为%d\n”,T[k].rom,T[k]。sad);
L[i]。rom=L[i].rom-T[k].rom;
L[i].state=1;
T[k]。sad=L[i]。sad-T[k]。rom;
printf("内存分配成功!\n作业申请空间为%d\n起始地址为%d\n",T[k]。rom,T[k].sad);
break;
}
else
{
L[i]。sad=L[i]。sad+Size;
4。实验原理或流程图
首次适应算法(First-fit):当要分配内存空间时,就查表,在各空闲区中查找满足大小要求的可用块。只要找到第一个足以满足要球的空闲块就停止查找,并把它分配出去;如果该空闲空间与所需空间大小一样,则从空闲表中取消该项;如果还有剩余,则余下的部分仍留在空闲表中,但应修改分区大小和分区始址。
L[i].rom=L[i]。rom-Size;
L[i]。state=2;
T[k]。sad=L[i].sad—Size;
printf(”内存分配成功!\n作业申请空间为%d\n起始地址为%d\n",L[i]。rom,T[k].sad);
break;
}
}
else if(L[i].state=0&&L[i]。rom—T[k]。rom==Size)
T[k].id=k;
int i;
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。
操作系统实验—动态分区分配算法
操作系统实验报告实验2 动态分区分配算法报告日期:2016-6-15姓名:学号:班级:任课教师:实验2 动态分区分配算法一、实验内容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。
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。
(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。
操作系统--动态分区分配算法
操作系统--动态分区分配算法#include<iostream>using namespace std;const int MaxNumber=100;struct Node{char elem;//空闲空间名称(⼤写字母)int FreePartition;//空闲空间还剩余的⼤⼩char Par_set[MaxNumber];//分配给的进程名称(⼩写字母)};Node FreePartition[MaxNumber];Node FirstPartition[MaxNumber];Node CycleFirstPartition[MaxNumber];Node BestPartition[MaxNumber];Node WorstPartition[MaxNumber];int ProcessNeed[MaxNumber];Node FreePartition_temp[MaxNumber];int PartitionNum,ProcessNum;//PartitionNum表⽰空间分区的个数,ProcessNum表⽰进程个数;//@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 输出空闲空间分配情况@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@void print(Node* a)//输出最后分配的情况{for(int i=0;i<PartitionNum;cout<<"空闲空间名称"<<a[i].elem<<" , 还剩余的空间⼤⼩ "<<a[i].FreePartition<<" , 分配给的进程" <<a[i++].Par_set<<endl);}void full_item(char*sourse,char item)//更新空闲分区分配的进程信息{int temp=1;//j记录总共有多少进程了;for(int i=0;i<MaxNumber;i++){if(sourse[i]!='#')temp++;else break;}while(temp-->=0){sourse[temp+1]=sourse[temp];//将已有的进程后退⼀个;}sourse[0]=item;//写⼊新进程;}//@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ⾸次排序(可按照升序和降序排序)@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@void automatic_sort(int choice){int i=0,j=0;bool quit=false;Node source_temp;if(choice==0){//按照升序排序;即⽤best first算法来进⾏空闲空间分区分配。
操作系统-实验四动态分区分配算法源代码最新最全
实验四操作系统-动态分区分配算法萨斯的发生的v设计程序模拟四种动态分区分配算法: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的工作过程。
假设内存中空闲分区个数为n,空闲分区大小分别为P l,…,P n,在动态分区分配过程中需要分配的进程个数为m (m<n),它们需要的分区大小分别为S i,…,S m,分别利用四种动态分区分配算法将m个进程放入n个空闲分区,给出进程在空闲分区中的分配情况。
程序要求如下:1)利用首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法四种动态分区分配算法模拟分区分配过程。
2)模拟四种算法的分区分配过程,给出每种算法进程在空闲分区中的分配情况。
3)输入:空闲分区个数n,空闲分区大小P i,…,P n,进程个数m, 进程需要的分区大小S i,…,S m,算法选择1-首次适应算法,2-循环首次适应算法,3-最佳适应算法,4-最坏适应算法。
4)输出:最终内存空闲分区的分配情况。
代码实现:#include<iostream>#include<fstream>#include<iomanip>using namespace std;const int MaxNumber=100;int FreePartition[MaxNumber];// 空闲分区大小int FirstPartition[MaxNumber];//1-首次适应算法int CycleFirstPartition[MaxNumber];//2-循环首次适应算法int BestPartition[MaxNumber];//3-最佳适应算法int WorstPartition[MaxNumber];//4-最坏适应算法int ProcessNeed[MaxNumber];// 进程需要的分区大小int PartitionNum,ProcessNum;char ProcessName[MaxNumber];// 进程名char ProcessPartition[MaxNumber];// 进程分配的序列int Partition[MaxNumber];char str[MaxNumber][MaxNumber];void FirstFit(int n,int m);void NextFit(int n,int m);void BestFit(int n,int m);void WorstFit(int n,int m);void Print(int n, int m);void Print2(int n, int m);//======================================================== void FirstFit(int n, int m){cout<<"选择了首次适应算法!"<<endl;cout<<endl;int i,j,k=0;for(i=0; i<n; i++){FirstPartition[i] = FreePartition[i];}for(j=0; j<m; j++){for(i=0; i<n; i++){if(ProcessNeed[j]<=FirstPartition[i]){ProcessPartition[j]=i;//str[i][k] = ProcessName[j];FirstPartition[i] = FirstPartition[i]-ProcessNeed[j]; break;}}}Print(n,m);cout<<"空间序号:"<<" ";for(i=0; i<n; i++)(cout<<T<<setw(m-1)<<"空间”<<(i+1);}cout<<endl;cout<<"分区大小:"<<" ";for(i=0; i<n; i++)(cout<<T<<setw(m)<<setiosflags(ios::left)<<FreePartition[i];}cout<<endl;cout<<"剩余分区大小:";for(i=0; i<n; i++)(cout<<"|"<<setw(m)<<setiosflags(ios::left)<<FirstPartition[i];}cout<<endl;Print2(n,m);}void NextFit(int n, int m)(cout<<"选择了循环首次适应算法!"<<endl;cout<<endl;int i,j,flag=0;for(i=0; i<n; i++)(CycleFirstPartition[i] = FreePartition[i];}for(j=0; j<m; j++)(for(i=flag; i<n; i++)(if(ProcessNeed[j]<=CycleFirstPartition[i])(ProcessPartition[j]=i;CycleFirstPartition[i] = CycleFirstPartition[i]-ProcessNeed[j];flag = i+1;if(i==n-1)(flag=O;)break;)))Print(n,m);cout«"空间序号:for(i=0; i<n; i++){cout«"|"«setw(m-1)«"空间"«(i+1);)cout«endl;cout«"分区大小:"vv"for(i=0; i<n; i++){cout«"|"«setw(m)«setiosflags(ios::left)«FreePartition[i];)cout«endl;cout«"剩余分区大小:";for(i=0; i<n; i++){cout«"|"«setw(m)«setiosflags(ios::left)«CycleFirstPartition[i];)cout«endl;Print2(n,m);)void BestFit(int n, int m){cout«"选择了最佳适应算法!"«endl;cout«endl;int i j,flag=O,temp,id=O,flag1 =0;for(i=0; i<n; i++){BestPartition[i] = FreePartition[i];)while(flag1<m){flag = 0;for(i=0; i<n; i++)Partition[i]=0;}for(i=0; i<n; i++)(if(ProcessNeed[flag1]<=BestPartition[i])(Partition[flag]=i;flag += 1;}}temp = BestPartition[Partition[0]];id = Partition]。
动态分区的分配与回收演示程序
for(i=0;i<N;i++)
{
if(freeblock[i].startaddress==s+l&&freeblock[i].state==1)
{
l=l+freeblock[i].size;
//min.size=freeblock[h].size;
//min.state=freeblock[h].stat
for(k=1;k<j;k++)
{
h=a[k];
if(freeblock[h].size<min.size)
tag=1; /*有满足Байду номын сангаас件的空闲区时,tag置1*/
return freeblock[i].startaddress-applyarea; /*返回为作业分配的主存地址*/
}
else
if(freeblock[i].state==1&&freeblock[i].size==applyarea)
freeblock[h].state=min.state;
freeblock[h].startaddress=min.startaddress;
min.size=mid.size;
min.state=mid.state;
min.startaddress=mid.startaddress;
int a[N];
struct freearea min;
struct freearea mid;
java实现数据动态分区的方法
java实现数据动态分区的方法Java是一种面向对象的编程语言,它具有强大的数据处理和管理能力。
在实际开发中,我们常常需要对数据进行动态分区,以便更好地管理和利用资源。
本文将介绍如何使用Java实现数据动态分区的方法。
在数据动态分区中,我们需要将一块连续的内存空间划分为多个不同大小的分区,以满足不同数据的存储需求。
这样可以有效地利用内存资源,并提高程序的执行效率。
下面将详细介绍Java实现数据动态分区的几种常用方法。
1. 首次适应算法(First Fit):首次适应算法是一种简单有效的分区分配算法。
它从内存的起始位置开始,依次查找第一个满足大小要求的分区,并将数据存放在该分区中。
这种算法的优点是找到满足要求的分区时间较短,但可能会导致内存碎片的产生。
2. 最佳适应算法(Best Fit):最佳适应算法是一种比较高效的分区分配算法。
它从所有可用分区中选择最小的满足要求的分区,并将数据存放在其中。
这种算法的优点是可以尽量减少内存碎片的产生,但查找合适的分区需要遍历所有可用分区,时间较长。
3. 最坏适应算法(Worst Fit):最坏适应算法是一种简单粗暴的分区分配算法。
它选择最大的可用分区,并将数据存放在其中。
这种算法的优点是能够尽量利用大块的内存空间,但可能会导致更多的内存碎片。
4. 快速适应算法(Quick Fit):快速适应算法是一种综合了首次适应和最佳适应算法的分区分配算法。
它将内存空间划分为多个不同大小的链表,每个链表存放相同大小的可用分区。
当需要分配分区时,从对应大小的链表中选择一个分区,并将数据存放其中。
这种算法的优点是可以快速找到满足要求的分区,同时也能减少内存碎片的产生。
以上是几种常用的Java实现数据动态分区的方法,具体选择哪种算法取决于实际需求和性能要求。
在实际开发中,我们可以根据数据的大小和分区的情况选择合适的算法,并通过合理的内存管理策略来提高程序的性能和效率。
总结一下,Java提供了多种方法来实现数据动态分区,包括首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法和快速适应算法。
使用最佳适应算法对内存实现模拟动态分区管理
尽 量缩 小 。 为 了提 高寻 找 速度 , 这种 算 法 要 求将 所 有 的空 闲 区按 其 内容 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[ 2 1 。最 佳 适 应 算 法利 用 的思 想 就 是将 地 址相 邻 近 的 自由区 与 回 收 区 进行有效地合并 , 通 过 初 始 化 空 闲 区、 分 配 空 闲 区、 回 收空
中 图分 类 号 : T P 3 0 1
文 献 标 识码 : A
文章编号 : 1 0 0 6 — 4 3 1 1 ( 2 0 1 3 ) 1 6 — 0 2 1 4 — 0 2
1 模拟算 法的设计思想 并再 次调用 p r i n f 0 函数输 出回 收结果。关键语句如下 : 计算机操作 系统 的最佳 适应算法 ( B e s t F i t ) 是 动态 内 i f ( a f t e r 一 > s i z e = = a p p l i c a t i o n ) 结 点大小等于 申请 大小 则完 存分区分配算法的一种【 。 它能够从全部空闲区找 出满足作 全 分 配 / 业要求并且最小的空闲分区,这种算法能够让产 生的碎片 { i f ( f a t e r - > s i z e = = h e a d 一 > s i z e )
采用首次适应算法实现动态分区分配过程的模拟
p = head;
while (p != NULL) {
//根据作业号查找要释放的作业
if (p->id == id) {
p->id = -1;
p->isallocated = no;
//Hale Waihona Puke 果此作业前面还有空闲分区,则与之合并
if (p->prev != NULL && p->prev->isallocated == no) {
实验四
实验
采用首次适应算法实现动态分区分配过程的模拟
实验
用C语言编程,实现采用首次适应算法的动态分区分配过程。
实验内容:
(1)空闲分区通过空闲分区链来管理;进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。
(2)假设初始状态下可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列:
作业1申请130KB
作业2申请60KB
p->id = id;//直接修改作业号
p->isallocated = yes;
break;
}
p = p->next;
}
if (p == NULL) {
printf("没有足够的内存可以分配了!\n");
}
}
//释放内存
void returnMemory() {
int id;
Node* p;
printf("请输入要释放内存的作业号:");
p->length -= size;//空闲分区的长度做相应的修改
//判断这块空闲分区是不是第一块分区
【操作系统】分区分配算法(首次适应算法、最佳适应算法)(C语言实现)
【操作系统】分区分配算法(⾸次适应算法、最佳适应算法)(C语⾔实现)【操作系统】分区分配算法(⾸次适应算法、最佳适应算法)(C语⾔实现)(编码⽔平较菜,写博客也只是为了个⼈知识的总结和督促⾃⼰学习,如果有错误,希望可以指出)今天测试,发现⼀点问题:1.最佳插⼊算法:对于插⼊的时候忘记修改temp.next.front的指向2.回收头节点的时候现在多了⼀种判断。
判断头节点的下⼀个是否为空。
对如果不为空⽽且后⾯的空闲的话,做出了处理。
原来则没有这⼀情况。
1.动态分区分配算法:为了实现动态分区分配,通常将系统中的空闲分区链接成⼀个链。
所谓顺序查找是指依次搜索空闲分区链上的空闲分区,去寻找⼀个⼤⼩能满⾜要求的分区。
--------计算机操作系统(第四版)2.动态分区算法主要包括四种:(1).⾸次适应算法(first fit,FF):要求,空闲分区链以地址递增的顺序链接。
每次从链⾸开始,直到找到第⼀个能满⾜要求的空闲分区为⽌。
简单来说,就是,每次都从第⼀个开始顺序查找,找到⼀块区域可以满⾜要求的。
优点: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,这为以后到达的⼤作业分配⼤的内存空间创造了条件。
缺点: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,称为碎⽚。
⽽每次查找⼜都是从低址部分开始的,这⽆疑⼜会增加查找可⽤空闲分区时的开销。
(2).循环⾸次适应算法(next fit,NF):与FF算法区别就是,不是每次都从⾸次开始,⽽是从上次找到的空闲分区的下⼀个空闲分区开始。
(第⼀次查找的话也是从⾸页开始)。
特点:能使内存中的空闲区分布得较均匀。
(3).最佳适应算法(best,BF):将所有空闲分区按照空闲分区容量⼤⼩从⼩到⼤的顺序连接起来,形成⼀个空闲分区链。
即,每次都是找空间容量不但可以满⾜要求的空闲区,⽽且该空闲分区的容量还要最接近要求的容量⼤⼩。
优点:每次分配给⽂件的都是最合适该⽂件⼤⼩的分区。
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计算机内存管理中一种常见的分配方式,它将内存按需划分为多个独立的区域,用于分配进程所需的内存空间。
本文将详细探讨动态分区分配方式的原理及其在模拟实验中的应用。
二、动态分区分配方式的原理动态分区分配方式基于内存动态分配,将可用内存划分为多个不连续的分区,每个分区可用于存放一个进程或程序。
此分配方式具有灵活性,能够更好地满足不同程序对内存空间的需求。
2.1 空闲内存分区列表在动态分区分配方式中,操作系统维护一个空闲内存分区列表,记录可供分配的内存空间情况。
列表中的每个分区都有其起始地址和长度。
2.2 分区分配算法动态分区分配方式有多种分区分配算法可供选择,主要包括首次适应算法、最佳适应算法和最差适应算法。
•首次适应算法:从空闲分区列表中找到第一个满足分配要求的分区进行分配。
•最佳适应算法:从空闲分区列表中找到最小的满足分配要求的分区进行分配。
•最差适应算法:从空闲分区列表中找到最大的满足分配要求的分区进行分配。
2.3 分区回收算法当进程结束或释放内存时,操作系统需要将其占用的内存空间回收,归还给空闲内存区。
分区回收算法的目标是尽可能地合并相邻的空闲区域,以最大程度地提供可用内存。
三、动态分区分配方式的模拟实验为了更好地理解和研究动态分区分配方式,可以进行一系列模拟实验。
下面将介绍动态分区分配方式的模拟实验原理及步骤。
3.1 实验原理动态分区分配方式的模拟实验基于以下原理: - 创建一个内存模拟环境,模拟操作系统管理的内存空间。
- 设计一系列测试用例,模拟进程的创建、分配和回收过程。
- 根据所选的分区分配算法和分区回收算法,计算分区分配和回收的效果。
- 比较不同算法在性能方面的差异,并分析其优缺点。
3.2 实验步骤动态分区分配方式的模拟实验包括以下步骤: 1. 初始化内存模拟环境,创建一个空闲分区列表。
2. 设计多个测试用例,包括不同大小和数量的进程。
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。
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pre->data.state=FREE;
pre->next=next;
if(next!=NULL) next->pre=pre;
free(qt);
}
else
{//释放结点的前结点被占用,则只更改释放结点的信息
temp->data.add=best->data.add;
temp->next=best;
temp->pre=best->pre;
best->pre->next=temp;
best->pre=temp;
best->data.size -= temp->data.size;
temp->data.add=p->data.add;
temp->next=p;
temp->pre=p->pre;
p->pre->next=temp;
p->pre=temp;
p->data.size -= temp->data.size;
}
else
{//空间还有剩余
Node* temp=new Node();
temp->data.ID=ID;
temp->data.size=KB;
temp->data.state=BUSY;
temp->data.add=worst->data.add;
temp->next=worst;
temp->pre=head;
temp->next=NULL;
cout<<"您创建了"<<KB<<"KB的内存空间!\n"<<endl;
return 1;
}
//-------------------显示内存分配情况----------------
int Show()
{
cout<<"请输入进程ID和释放空间大小:";
cin>>ID>>KB;
Node *p=head->next;
Node *qt;
while(p)
{
if(p->data.ID == ID)
{
qt=p;//找到释放空间的内存块了
break;
}
}
else if(alg == 2)
{
if(Best_fit(ID,KB))
cout<<"分配内存成功!"<<endl;
else
cout<<"分配内存失败!"<<endl;
}
else if(alg == 3)
{
if(Worst_fit(ID,KB))
p->data.state=BUSY;
}
else //有空间大于申请空间的,即有剩余空间
{
Node* temp=new Node();
temp->data.ID=ID;
temp->data.size=KB;
temp->data.state=BUSY;
int Best_fit(int ID,int KB)
{
int min=2*lenth;
Node *best=NULL;
Node *p=head->next;
while(p)
{
if(p->data.state == FREE && p->data.size >= KB && min > (p->data.size-KB) )
printf("%3dKB",p->data.size);
cout<<" 状态:";
if(p->data.state == FREE)
{
cout<<"空闲"<<endl;
}
else
{
cout<<"占用";
cout<<" 进程"<<p->data.ID<<endl;
#include <iostream>
#include <string>
#define BUSY 1 //忙碌状态
#define FREE 0 //空闲状态
using namespace std;
int Init(int KB); //创建内存空间
int Show();//显示内存分配情况
else
p=p->next;
}
if(p==NULL)
{
cout<<"该进程没有申请空间,无法释放!"<<endl;
return 0;
}
if(qt->data.size != KB)
{
cout<<"必须释放进程所占有的所有空间!请重新输入!"<<endl;
best->data.add = temp->data.size + temp->data.add;
}
return 1;
}
//----------------最坏适应算法--------------------
int Worst_fit(int ID,int KB)
{
{
cout<<"分配大小不合适,请重试!";
cout<<"请输入进程申请空间大小:";
}
else break;
}
if(alg == 1)
{
if(First_fit(ID,KB))
cout<<"分配内存成功!"<<endl;
else
cout<<"分配内存失败!"<<endl;
{
min=p->data.size-KB;
best=p;
if(min==0) break;
}
p=p->next;
}
if(best == NULL)
{
cout<<"没有空间可以申请!"<<endl;
return 0;
}
if(min==0)
p->data.add = temp->data.size + temp->data.add;
}
return 1;
}
else
{
p=p->next;
}
}
return 0;
}
//----------------最佳适应算法--------------------
}
p=p->next;
}
cout<<"=============================================="<<endl<<endl;
return 1;
}
//----------------首次适应算法--------------------
int First_fit(int ID,int KB)
int First_fit(int ID,int KB);//首次适应算法
int Best_fit(int ID,int KB);//最佳适应算法
int Worst_fit(int ID,int KB);//最坏适应算法
int Alloc(int alg); //申请空间
int Receive(); //释放空间
return 0;
}
Node *pre,*next;
pre=qt->pre;
next=qt->next;
if(pre!=head)
{
if(pre->data.state == FREE)
{//释放结点的前结点是空闲,则聚合
pre->data.size += qt->data.size;
{
Node *p=head->next;
while(p)
{
if(p->data.state == FREE && p->data.size >= KB)
{
if(p->data.size == KB) //空间大小正好适合
{
p->data.ID=ID;
cout<<"分配内存成功!"<<endl;
else
cout<<"分配内存失败!"<<endl;
}
cout<<endl;
return 1;
}
//------------释放空间-------------