存储管理动态异长存储资源分配算法

合集下载

动态异长分区的存储分配与回收算法

实验5 动态异长分区的存储分配与回收算法5.1 实验目的理解存储管理的功能，掌握动态异长分区的存储分配与回收算法。

存储器是计算机系统中的关键资源，存储管理一直是操作系统的最主要功能之一。

存储管理既包括内存资源管理，也包括用于实现分级存储体系的外存资源的管理。

通常，内存与外存可采用相同或相似的管理技术，如内存采用段式存储管理，则外存也采用段式存储管理。

存储管理需要完成如下功能：存储分配、存储共享、存储保护、存储扩充、地址映射。

当一个作业进入内存时，由操作系统将其变为进程,并为进程分配存储空间。

进程运行结束时, 由操作系统将其所占用的存储空间收回。

不同的操作系统对内存空间的划分与分配方法是不同的，通常分为两类：静态等长分区的分配和动态异长分区的分配。

静态等长分区常用于页式存储管理方式与段页式存储管理方式，存储空间被静态地划分为若干个长度相等的区域，每个区域被称作一个页面。

动态异长分区常用于界地址存储管理方式与段式存储管理方式，存储空间被动态地划分为若干个长度不等的区域。

5.2 实验要求本实验要求模拟动态异长分区的分配算法、回收算法和碎片整理算法。

5.3 实验步骤5.3.1 数据结构分析为了实现存储资源的分配和回收，操作系统需Array要记录内存资源使用情况，即哪些区域尚未分配，哪些区域已经分配以及分配给哪些进程等。

为此一般需要两个表，一个为分配表, 另外一个为空闲区域表。

前者记录已经分配的区域, 后者记录着所有当前未被进程占用的空闲区域, 如图5-1所示。

图5-1 空闲区域表显然, 没有记录于表中的区域即为已被进程所占用的非空闲区域，在实际的操作系统中，这些区域登记在进程的PCB中。

而PCB中除了关于内存资源的信息外，还有其它大量信息。

由于本实验是对存储管理算法的模拟，所以用一个线程来代表一个进程，用线程驻留区域表来描述线程占用的内存空间，如图5-2所示。

5.3.2 算法分析常用的动态异长分区的分配算法有：最先适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。

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计算机系统中的重要组成部分，它负责管理和分配计算机中的物理内存资源。

在计算机系统中，通过动态分区分配和回收算法来实现对这些资源的有效利用。

本文将介绍动态分区分配和回收算法的原理、主要算法以及优缺点。

动态分区分配是一种灵活、动态的内存分配方式，它根据进程的需求动态地分配内存空间。

动态分区分配算法有多种，其中最常用的有首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。

首次适应算法（First Fit）是最常用的分配算法之一、它从低地址开始寻找第一个满足要求的空闲分区来分配进程。

这种算法的优点是简单、高效，但是可能会产生大量的碎片空间，降低内存的利用率。

最佳适应算法（Best Fit）是在所有空闲分区中找到一个大小最适合进程的分区来分配。

它的主要思想是选择一个更接近进程大小的空闲分区，以减少碎片空间的产生。

然而，这种算法的缺点是需要遍历整个空闲分区链表，因此效率相对较低。

最坏适应算法（Worst Fit）与最佳适应算法相反，它选择一个大小最大的空闲分区来分配进程。

这种算法的好处是可以尽可能地保留大块的碎片空间，以便后续分配使用。

但是，它也会导致更多的碎片空间浪费。

动态分区的回收算法是用于回收被释放的内存空间并合并相邻的空闲分区，以尽量减少碎片空间的产生。

常见的回收算法有合并相邻空闲分区算法和快速回收算法。

合并相邻空闲分区算法会在每次有分区被回收时，检查是否有相邻的空闲分区可以合并。

如果有，就将它们合并为一个大的空闲分区。

这样可以最大程度地减少碎片空间，提高内存的利用效率。

快速回收算法是一种将被释放的分区插入到一个空闲分区链表的头部，而不是按照地址顺序进行插入的算法。

这样可以减少对整个空闲分区链表的遍历时间，提高回收的效率。

总结起来，动态分区分配和回收算法在存储管理中起着重要的作用。

首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法是常用的动态分区分配算法，它们各自有着不同的优缺点。

存储管理-动态不等长存储资源分配算法

实验三存储管理－动态不等长存储资源分配算法1.实验目的：理解动态异长存储分区资源管理，掌握所需数据结构和管理程序，了解各种存储分配算法的优点和缺点。

2.实验过程：#include "stdafx.h"#ifdef HAVE_CONGIG_H#include <config.g>#endif#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include MAPSIZE 100struct map{int m_addr;int m_size;};struct map map[MAPSIZE];int BF_malloc(struct map *mp,int size){register int a,s;register struct map *bp,*bpp;for(bp=mp;bp->size;bp++){if(bp->m_size>=size){a=bp->m_addr;s=bp->m_size;for(bpp=bp;bpp->m_size;bpp++){if(bpp->m_size>=size && bpp->m_size<s){a=bpp->m_addr;s=bpp->m_size;bp=bpp;}}bp->m_addr+=size;if((bp->m_size-=size)==0)do{bp++;(bp-1)->m_addr=bp->m_size);}while((bp-1)->m_size=bp->m_size);return(a);}}return(-1);}int WF_malloc(struct map *map,int size){register int a,s;register struct map *bp,*bpp;for(bp=mp;bp->m_size;bp++){if(bp->m_size>=size){a=bp->m_addr;s=bp->m_size;for(bpp=bp;bpp->m_size;bpp++){if(bpp->m_size>s){a=bpp->m_addr;s=bpp->m_size;bp=bpp;}}bp->m_addr+=size;if((bp->m_size-=size)==0)do{bp++;(bp-1)->m_size=bp->m_size);}while((bp-1)->m_size=bp->m_size);return(a);}}return(-1);}void mfree(struct map *map,int aa,int size){register struct map *bp;register int t;register int a;a=aa;for(bp=mp;bp->m_addr <=a && bp->m_addr !=0;bp++) ;if(bp>mp && (bp-1)->m_addr+(bp-1)->m_addr==a){(bp-1)->m_addr +=size;if(a+size==bp->m_addr ){(bp-1)->m_size +=bp->m_size;while(bp->m_size ){bp++;(bp-1)->m_addr =bp->m_addr;(bp-1)->m_size =bp->m_size ;}}}else{if(a+size==bp->m_addr && bp->m_size){bp->m_addr -=size;bp->m_size +=size;}else if(size)do{t=bp->m_addr;bp->m_addr=a;a=t;t=bp->m_size;bp->m_size=size;bp++;}while(size=t);}}void init(){struct map *bp;int addr,size;int i=0;bp=map;printf("Please input starting addr and total size:");scanf("%d,%d",&addr,&size);bp->m_addr=addr;bp->m_size=size;(++bp)->m_size=0;}void show_map(){int i=0;struct map *bp;bp=map;printf("\nCurrent memory map...\n");printf("Address\t\tSize\n");while(bp->m_size!=0){printf("<%d\t\t%d>\n",bp->m_addr,bp->m_size);bp++;}printf("\n");}main(){int a,s;int c;int i;init();printf("Please input,b for BF,w for WF:");scanf("%c",&c);do{show_map();printf("Please input,1 for request,2 for relese,0 for exit:");scanf("%d",&i);switch (i){case 1;printf("Please input size:");scanf("%d",&s);if(c=='b')a=BF_malloc(map,s);elsea=WF_malloc(map,s);if(a==-1)printf("request can't be satisfied \n");elseprintf("alloc memory at address:%d,size:%d \n",a,s);break;case 2;printf("Please input addr and siae:");scantf("%d,%d",&a,&s);mfree(map,a,s);break;case 0:exit(0);}}while(1);}。

动态异长分区内存分配与去配算法的设计-最佳适应算法

动态异长分区内存分配与去配算法的设计-最佳适应算法动态异长分区内存分配与去配算法的设计-最佳适应算法
动态异长分区内存分配是一种内存管理方式，它将物理内存划分为若干个不同大小的分区。

在应用程序运行时，系统会根据需要为程序分配相应大小的内存分区，使得程序能够正常运行。

在程序运行结束后，系统需要将分配的内存空间释放，以供其他程序使用。

最佳适应算法是一种常用的动态异长分区内存分配算法。

该算法在为程序分配内存分区时，会选择最小的能够容纳该程序的空闲分区。

如果不存在这样的分区，则会将内存空间进行分裂，以满足程序的需要。

在释放内存空间时，该算法会将相邻的空闲分区进行合并，以增加可用内存空间的大小。

最佳适应算法的优点在于，它能够更好地利用内存空间，减少内存浪费。

但是，该算法需要对空闲分区进行排序，以便快速找到最合适的空闲分区。

这会增加算法的时间复杂度和内存消耗。

总的来说，最佳适应算法是一种高效的动态异长分区内存分配算法，它能够更好地利用内存空间，减少内存浪费。

但是，该算法需要对空闲分区进行排序，可能会增加算法的时间复杂度和内存消耗。

存储管理

5.3 存储管理

存储管理主要是指对内存空间的管理(外存管理见文件系统)。内存空间一般分为两部分：系统区和用户区。系统区存放系统程序和系统数据等；用户区存放用户的程序和数据等。存储管理主要是对内存中用户区进行管理。

存储管理功能内存资源管理存储管理方式
1 存储管理功能

存储空间的分配和回收

静态地址映射：程序装入内存时进行地址转换；动态地址映射：程序执行过程中进行地址转换，需要硬件的支持。
2 内存资源管理

2.1 内存分区

分区时刻

静态分区：系统初始化时分；动态分区：申请时分。等长分区：2i 异长分区：依程序、程序单位、对象大小。静态+等长（页式、段页式）动态+异长（段式、可变分区方式）
X(段号1) e: 调用y段f
80k-1 D(段号3)
0 a: … 20k-1 段内地址 (二维地址)
逻辑地址=
段号
3. 对应关系
main
... 100k: 40k
...
200k:
x
60k
... 300k: 320k:
y
20k 80k ... 内存空间
d
进程空间
4. 所需表目
(1) 段表：每进程一个
b: l b 段号 ... 段首址段长 … b’ … … l’ …
物理地址
b’+d
s
... ... b l ... PCB s d 逻辑地址若查不到
+
段号 .. . s .. .
段长段首址 … ... l’ b’ … ...
cp
b: l cp b + 段号 ... 段首址段长 … b’ … ... l’ ...

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。

动态异长分区的存储分配与回收算法

试验5 动态异长分区的存储分派与收受接管算法5.1 试验目标懂得存储治理的功效,控制动态异长分区的存储分派与收受接管算法.存储器是盘算机体系中的症结资本,存储治理一向是操纵体系的最重要功效之一.存储治理既包含内存资本治理,也包含用于实现分级存储体系的外存资本的治理.平日, 内存与外存可采取雷同或类似的治理技巧,如内存采取段式存储治理,则外存也采取段式存储治理.存储治理须要完成如下功效：存储分派.存储共享.存储呵护.存储扩充.地址映射.当一个功课进入内存时,由操纵体系将其变成过程,并为过程分派存储空间.过程运行停止时, 由操纵体系将其所占用的存储空间收回.不合的操纵体系对内存空间的划分与分派办法是不合的,平日分为两类：静态等长分区的分派和动态异长分区的分派.静态等长分区经常应用于页式存储治理方法与段页式存储治理方法,存储空间被静态地划分为若干个长度相等的区域,每个区域被称作一个页面. 动态异长分区经常应用于界地址存储治理方法与段式存储治理方法,存储空间自动态地划分为若干个长度不等的区域.5.2 试验请求本试验请求模仿动态异长分区的分派算法.收受接管算法和碎片整顿算法.5.3 试验步调数据构造剖析为了实现存储资本的分派和收受接管,操纵体系须要记载内存资本应用情形,即哪些区域尚未分派,哪些区域已经分派以及分派给哪些过程等.为此一般须要两个表,一个为分派表, 别的一个为余暇区域表.前者记载已经分派的区域, 后者记载着所有当前未被过程占用的余暇区域, 如图5-1所示.显然, 没有记载于表中的区域即为已被过程所占用的非余暇区域,在现实的操纵体系中,图5-1 余暇区域表这些区域登记在过程的PCB中.而PCB中除了关于内存资本的信息外,还有其它大量信息.因为本试验是对存储治理算法的模仿,所以用一个线程来代表一个过程,用线程驻留区域表来描写线程占用的内存空间,如图5-2所示.同时,须要一张表来记载各个线程对内存的请求信息,如图5-3所示.算法剖析经常应用的动态异长分区的分派算法有：最先顺应算法.最佳顺应算法和最坏顺应算法.1. 最先顺应算法(First Fit,FF)对于存储申请敕令, 拔取知足申请长度请求且肇端地址最小的余暇区域.在实现时, 可将体系中所有的余暇区域按照肇端地址由小到大的次序依次记载于余暇区域表中.当过程申请存储空间时, 体系由表的头部开端查找, 取第一个知足请求的表目.假如该表目所对应的区域长度正好与所申请的区域长度雷同, 则将该区域全体分派给申请者.不然将该区域朋分为两部分, 一部分的长度与所申请的长度雷同, 将其分派给申请者;另一部分的长度为原长度与分派长度之差, 将其仍记载于余暇区域表中.收受接管时,按收受接管区的首地址查询余暇区表,如有与收受接管区相临的余暇区,则将其归并到相临区中,不然,把收受接管区按照地址从低到高的次序拔出到余暇区域表的恰当地位.2. 最佳顺应算法(Best Fit,BF)分派时取知足申请请求且长度最小的余暇区域.在实现时, 可将体系中所有的余暇区域按照长度由小到大的次序依次记载于余暇区域表中.与最先顺应算法相类似, 当过程申请存储空间时, 体系由表的头部开端查找, 取第一个知足请求的表目.假如该表目所对应的区域长度正好与所申请的区域长度雷同, 则将该区域全体分派给申请者.不然将该区域朋分为两部分, 一部分的长度与所申请的长度雷同, 将其分派给申请者;另一部分即残剩部分的长度为原长度与分派长度之差, 因为残剩部分的长度已经转变,所以应从新将其按长度从小到大的次序拔出到余暇区域表中.收受接管时,不但要按收受接管区的首地址查询余暇区表,找到与收受接管区相临的余暇区,将其归并到相临区中,并且要把归并后的收受接管区按照长度递增的次序拔出到余暇区域表的恰当地位.3. 最坏顺应算法(Worst Fit,WF)分派时取知足申请请求且长度最大的余暇区域.在实现时, 可将体系中所有的余暇区域按照长度由大到小的次序依次记载于余暇区域表中.当过程申请存储空间时, 取第一个表目.假如该表目所对应的区域长度正好与所申请的区域长度雷同, 则将该区域全体分派给申请者.不然将该区域朋分为两部分, 一部分的长度与所申请的长度雷同, 将其分派给申请者;另一部分即残剩部分的长度为原长度与分派长度之差, 因为残剩部分的长度已经转变,所以应从新将其按长度递减的次序拔出到余暇区域表中.收受接管时,不但要按收受接管区的首地址查询余暇区表,找到与收受接管区相临的余暇区,将其归并到相临区中,并且要把归并后的收受接管区按照长度递减的次序拔出到余暇区域表的恰当地位.设计并剖析测试数据假设初始内存计划如图5-4,图中的肇端地址以及大小都以KB来权衡.肇端地址占用者大小图5-4初始内存计划由图5-4可见,初始时共有五个线程驻留在内存,它们是a,b,c,d,e,线程驻留区表如图5-5;还有五个余暇区,余暇区域表如图5-6.假设如今有三个线程提出内存申请,申请情形见图5-7.经由剖析我们得到在每种分派算法下这三个线程所申请到的内存情形.图5-8是最先顺应算法分派情形,图5-9是最佳顺应算法分派情形,图5-10是最坏顺应算法分派情形.程序设计程序包含两个文件,一个是头文件variable_partition.h,另一个是源程序文件variable_partition.cpp.在头文件中界说了宏.数据构造.全局变量.函数声明,源程序中含有各个函数的实现.在头文件中,构造体FREEAREA.REQUIRE_MEMORY.THREAD_RESIDENCE_MEMORY分离对应于图5-1.图5-2.图5-3中的一行,不合之处是为了组成链表在三个构造体中都有前向指针.数组init_free_area_table对应于图5-6,数组init_thread_require_memory_table对应于图5-5,数组init_thread_residence_memory_table对应于图5-7,为了实现动态分派与释放,用链表从新组织余暇区域表.线程驻留区表和内存申请表,全局变量p_free_area_list 是余暇区链首,p_thread_require_memory_queue是内存申请队列的队首,p_thread_reside nce_memory_list是线程驻留区链首,tail_thread_residence_memory_list是线程驻留区链尾,因为线程驻留区链表被内存分派函数和内存释放函数共享,故用临界区变量CS_THREA D_MEMORY_LIST来呵护,同理,屏幕是所有线程共享的,所以用临界区变量CS_SCREEN来呵护,余暇区链表被内存分派函数和内存释放函数共享,故用临界区变量CS_FREEAREA_LIST来呵护.h_thread是线程句柄数组,用来存放各个线程的句柄.程序共包含25个函数,按照感化可以将它们分成五组.第一组是主函数main(),其感化是显示主菜单并依据用户的选择履行响应功效;第二组包含函数print_space()和函数display_thread_residence_memory(),前者用来显示若干个空格,后者用来显示线程驻留区表;第三组共十个函数,用来实现最先顺应分派法,它们的名称及功效如图5-11.第四组共六个函数,用来实现最佳顺应分派法,它们的名称及功效如图5-12.第五组共六个函数,用来实现最坏顺应分派法,它们的名称及功效如图5-13.参考源代码.1 windows下的参考源程序下面是完全的程序清单.头文件的清单#include <windows.h>#include <conio.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <io.h>#include <string.h>#define MAX_THREAD 3#define BF_initialize_require_memory_list FF_initialize_require_memory_list#define WF_initialize_require_memory_list FF_initialize_require_memory_list#define BF_initialize_thread_residence_memory_list FF_initialize_thread_residence_memory_list #define WF_initialize_thread_residence_memory_list FF_initialize_thread_residence_memory_list #define WF_delete_freearea_list FF_delete_freearea_list#define BF_delete_freearea_list FF_delete_freearea_list#define WF_delete_require_memory_list FF_delete_require_memory_list#define BF_delete_require_memory_list FF_delete_require_memory_list#define WF_delete_thread_residence_memory_list FF_delete_thread_residence_memory_list#define BF_delete_thread_residence_memory_list FF_delete_thread_residence_memory_listtypedef struct freearea{ //暗示余暇区域的数据构造struct freearea *next; //指向下一个结点的指针int start_address; //余暇区肇端地址int size; //余暇区大小}FREEAREA;typedef struct require_memory{ //记载线程申请内存的数据构造struct require_memory *next; //指向下一个结点的指针char thread_name[10]; //线程名int size; //申请内存大小（以KB为单位）int duration; //在内存的驻留时光（以秒为单位）}REQUIRE_MEMORY;typedef struct thread_residence_memory{ //描写线程驻留区的数据构造struct thread_residence_memory *next; //指向下一个结点的指针char thread_name[10]; //线程名int start_address; //驻留区肇端地址int size; //驻留区大小}THREAD_RESIDENCE_MEMORY;FREEAREA init_free_area_table[5]={ //测试数据：初始余暇区表{NULL,10,10},{NULL,40,30},{NULL,80,5},{NULL,145,15},{NULL,180,20}};REQUIRE_MEMORY init_thread_require_memory_table[3]={ //测试数据：初始内存申请表{NULL,"thread_1",20,4},{NULL,"thread_2",10,5},{NULL,"thread_3",5,6}};//测试数据：初始线程驻留区表THREAD_RESIDENCE_MEMORY init_thread_residence_memory_table[5]={ {NULL,"a",0,10},{NULL,"b",20,20},{NULL,"c",70,10},{NULL,"d",85,60},{NULL,"e",160,20}};FREEAREA *p_free_area_list=NULL; //余暇区链首REQUIRE_MEMORY *p_thread_require_memory_queue=NULL; //内存申请队排队首THREAD_RESIDENCE_MEMORY *p_thread_residence_memory_list=NULL; //线程驻留区链首THREAD_RESIDENCE_MEMORY *tail_thread_residence_memory_list=NULL; //线程驻留区链尾CRITICAL_SECTION CS_THREAD_MEMORY_LIST; //呵护线程驻留区链表的临界区CRITICAL_SECTION CS_SCREEN; //呵护屏幕的临界区CRITICAL_SECTION CS_FREEAREA_LIST; //呵护余暇区链表的临界区HANDLE h_thread[MAX_THREAD]; //线程句柄数组void print_space(int num); //输出若干个空格void display_thread_residence_memory_list(); //显示线程驻留区表//最先顺应分派法的函数FREEAREA *FF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num); //初始化余暇区链表void FF_delete_freearea_list(); //删除余暇区链表REQUIRE_MEMORY *FF_initialize_require_memory_list(REQUIRE_MEMORY *init_table,int num);//初始化内存申请链表void FF_delete_require_memory_list(); //删除内存申请链表THREAD_RESIDENCE_MEMORY *FF_initialize_thread_residence_memory_list(THREAD_RESIDENCE_MEMORY *init_table,int num); //初始化线程驻留区链表void FF_delete_thread_residence_memory_list(); //删除线程驻留区链表void FF_thread(void *data); //线程函数int FF_require_memory(int size); //内存申请函数void FF_release_memory(int start_address,int size); //内存释放函数void FF(); //最先顺应分派算法的初始化函数//最佳顺应分派算法的函数void BF_thread(void *data); //线程函数int BF_require_memory(int size); //内存申请函数void BF_release_memory(int start_address,int size); //内存释放函数void BF_insert_freearea(FREEAREA *free_node); //余暇区结点拔出函数void BF(); //初始化程序void BF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num); //初始化余暇区链表//最坏顺应分派算法的函数void WF_thread(void *data); //线程函数void WF_insert_freearea(FREEAREA *free_node); //余暇区结点拔出函数void WF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num); //初始化余暇区链表int WF_require_memory(int size); //内存申请函数void WF_release_memory(int start_address,int size); //内存释放函数void WF(); //初始化程序源程序文件 variable_partition.cpp 的清单#include "variable_partition.h"int main(int argc,char *argv[]){char select;while(1){printf("|-----------------------------------|\n");printf("| 1:first fit allocation |\n");printf("| 2:best fit allocation |\n");printf("| 3:worst fit allocation |\n");printf("| 4:exit |\n");printf("|-----------------------------------|\n");printf("select a function(1~4):");do{select=(char)getch();}while(select!='1'&&select!='2'&&select!='3'&&select!='4');system("cls");switch(select){case '1':FF();break;case '2':BF();break;case '3':WF();break;case '4':return 0;}printf("\nPress any key to return to main menu.");getch();system("cls");}return 0;}void print_space(int num){ //显示若干个空格int i;for(i=0;i<num;i++){printf(" ");}}void display_thread_residence_memory_list(){ //显示驻留线程链表THREAD_RESIDENCE_MEMORY *p;char buffer[20];p=p_thread_residence_memory_list;printf("|-------------------|--------------------|------------------|\n");printf("| thread_name | start_address(kB) | size(KB) |\n");printf("|-------------------|--------------------|------------------|\n");while(p!=NULL){printf("| %s",p->thread_name);print_space(18-strlen(p->thread_name));printf("| %d",p->start_address);itoa( p->start_address, buffer, 10 );print_space(19-strlen(buffer));printf("| %d",p->size);itoa(p->size, buffer, 10 );print_space(17-strlen(buffer));printf("|\n");p=p->next;};printf("|-------------------|--------------------|------------------|\n\n");}//最先顺应分派法：初始化余暇区链表FREEAREA *FF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num){ FREEAREA *temp;FREEAREA *head=NULL;FREEAREA *tail=NULL;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(FREEAREA *)malloc(sizeof(FREEAREA));temp->start_address=init_table[i].start_address;temp->size=init_table[i].size;temp->next=NULL;if(head==NULL)head=tail=temp;else{tail->next=temp;tail=tail->next;}};return head;}//最先顺应分派法：删除余暇区链表void FF_delete_freearea_list(){FREEAREA *temp;temp=p_free_area_list;while(temp!=NULL){temp=p_free_area_list->next;free(p_free_area_list);p_free_area_list=temp;}p_free_area_list=NULL;}//最先顺应分派法：初始化内存申请链表REQUIRE_MEMORY *FF_initialize_require_memory_list(REQUIRE_MEMORY *init_table,int num){ REQUIRE_MEMORY *temp;REQUIRE_MEMORY *head=NULL;REQUIRE_MEMORY *tail=NULL;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(REQUIRE_MEMORY *)malloc(sizeof(REQUIRE_MEMORY));strcpy(temp->thread_name,init_table[i].thread_name);temp->size=init_table[i].size;temp->duration=init_table[i].duration;temp->next=NULL;if(head==NULL)head=tail=temp;else{tail->next=temp;tail=tail->next;}};return head;}//最先顺应分派法：删除内存申请链表void FF_delete_require_memory_list(){REQUIRE_MEMORY *temp;temp=p_thread_require_memory_queue;while(temp!=NULL){temp=p_thread_require_memory_queue->next;free(p_thread_require_memory_queue);p_thread_require_memory_queue=temp;}p_thread_require_memory_queue=NULL;}//最先顺应分派法：初始化线程驻留区链表THREAD_RESIDENCE_MEMORY*FF_initialize_thread_residence_memory_list(THREAD_RESIDENCE_MEMORY *init_table,int num){ THREAD_RESIDENCE_MEMORY *temp;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *head=NULL;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *tail=NULL;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(THREAD_RESIDENCE_MEMORY *)malloc(sizeof(THREAD_RESIDENCE_MEMORY)); strcpy(temp->thread_name,init_table[i].thread_name);temp->start_address=init_table[i].start_address;temp->size=init_table[i].size;temp->next=NULL;if(head==NULL)head=tail=temp;else{tail->next=temp;tail=tail->next;}};tail_thread_residence_memory_list=tail;return head;}//最先顺应分派法：删除线程驻留区链表void FF_delete_thread_residence_memory_list(){THREAD_RESIDENCE_MEMORY *temp=p_thread_residence_memory_list;temp=p_thread_residence_memory_list;while(temp!=NULL){temp=p_thread_residence_memory_list->next;free(p_thread_residence_memory_list);p_thread_residence_memory_list=temp;}p_thread_residence_memory_list=NULL;}//线程：申请内存,驻留一段时光,释放内存void FF_thread(void *data){int start_address=-1;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *temp;EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("create thread:%s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))->thread_name);LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);while(1){ //申请内存start_address=FF_require_memory(((REQUIRE_MEMORY *)(data))->size);if(start_address>=0)break;elseSleep(1000);}temp=(THREAD_RESIDENCE_MEMORY *)malloc(sizeof(THREAD_RESIDENCE_MEMORY)); strcpy(temp->thread_name,((REQUIRE_MEMORY *)(data))->thread_name);temp->start_address=start_address;temp->size=((REQUIRE_MEMORY *)(data))->size;temp->next=NULL;EnterCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//参加线程驻留区链表tail_thread_residence_memory_list->next=temp;tail_thread_residence_memory_list=tail_thread_residence_memory_list->next;LeaveCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//显示线程驻留区链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after %s %s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))->thread_name,"get memory:");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);Sleep(((REQUIRE_MEMORY *)(data))->duration);//释放内存FF_release_memory(start_address,((REQUIRE_MEMORY *)(data))->size);}//最先顺应分派法：内存申请函数int FF_require_memory(int size){int start_address=-1;FREEAREA *p;FREEAREA *p_next;EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);p=p_next=p_free_area_list;while(p_next!=NULL){if(size==p_next->size){ //刚好知足请求,删除余暇区结点start_address=p_next->start_address;if(p_next==p_free_area_list)p_free_area_list=p_next->next;elsep->next=p_next->next;free(p_next);break;}elseif(size<p_next->size){ //朋分余暇区结点start_address=p_next->start_address;p_next->start_address+=size;p_next->size-=size;break;}else{p=p_next;p_next=p_next->next;}}LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);return start_address;}//最先顺应分派法：内存释放函数void FF_release_memory(int start_address,int size){EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);//请读者本身实现这段代码LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);}//最先顺应分派算法的初始化程序void FF(){int i=0;REQUIRE_MEMORY *p;HANDLE h_thread[MAX_THREAD];InitializeCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);InitializeCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);InitializeCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("最先顺应分派算法\n");p_free_area_list=FF_initialize_freearea_list(init_free_area_table,5);p_thread_require_memory_queue=FF_initialize_require_memory_list(init_thread_require_memory _table,3);p_thread_residence_memory_list=FF_initialize_thread_residence_memory_list(init_thread_residen ce_memory_table,5);p=p_thread_require_memory_queue;while(p!=NULL){h_thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(FF_thread),p,0,NULL);i++;p=p->next;};WaitForMultipleObjects(MAX_THREAD,h_thread,TRUE,-1); //等待所有线程停止EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after all threads have finished:\n");display_thread_residence_memory_list(); //显示驻留线程链表LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//删除各类链表FF_delete_freearea_list();FF_delete_require_memory_list();FF_delete_thread_residence_memory_list();getch();printf("\n");}//最佳顺应分派算法的线程：申请内存,驻留一段时光,释放内存void BF_thread(void *data){int start_address=-1;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *temp;EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("create thread:%s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))->thread_name);LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//申请内存while(1){start_address=BF_require_memory(((REQUIRE_MEMORY *)(data))->size);if(start_address>=0)break;elseSleep(1000);}temp=(THREAD_RESIDENCE_MEMORY *)malloc(sizeof(THREAD_RESIDENCE_MEMORY)); strcpy(temp->thread_name,((REQUIRE_MEMORY *)(data))->thread_name);temp->start_address=start_address;temp->size=((REQUIRE_MEMORY *)(data))->size;temp->next=NULL;EnterCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//参加线程内存驻留区链表tail_thread_residence_memory_list->next=temp;tail_thread_residence_memory_list=tail_thread_residence_memory_list->next;LeaveCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//显示线程内存驻留区链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after %s %s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))->thread_name,"get memory:");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);Sleep(((REQUIRE_MEMORY *)(data))->duration);//释放内存BF_release_memory(start_address,((REQUIRE_MEMORY *)(data))->size);}//最佳顺应分派算法的内存申请函数int BF_require_memory(int size){int start_address=-1;FREEAREA *p;FREEAREA *p_next;EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);p=p_next=p_free_area_list;while(p_next!=NULL){if(size==p_next->size){//刚好知足请求,删除余暇区结点start_address=p_next->start_address;if(p_next==p_free_area_list)p_free_area_list=p_next->next;elsep->next=p_next->next;free(p_next);break;}elseif(size<p_next->size){//朋分余暇区结点start_address=p_next->start_address;p_next->start_address+=size;p_next->size-=size;p->next=p_next->next;BF_insert_freearea(p_next);break;}else{p=p_next;p_next=p_next->next;}}LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);return start_address;}//最佳顺应分派算法的内存释放函数void BF_release_memory(int start_address,int size){//请读者本身实现这段代码}//最佳分派算法的余暇区结点拔出函数void BF_insert_freearea(FREEAREA *free_node){FREEAREA *p;FREEAREA *p_next;if(p_free_area_list==NULL)p_free_area_list=free_node;else{p_next=p=p_free_area_list;while(p_next!=NULL&&p_next->size<free_node->size){p=p_next;p_next=p_next->next;}if(p_next==NULL) //应拔出到尾部p->next=free_node;elseif(p==p_next){ //应拔出到头部free_node->next=p;p_free_area_list=free_node;}else{ //应拔出到p与p_next之间free_node->next=p_next;p->next=free_node;}}}//最佳顺应分派法：初始化余暇区链表void BF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num){FREEAREA *temp;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(FREEAREA *)malloc(sizeof(FREEAREA));temp->start_address=init_table[i].start_address;temp->size=init_table[i].size;temp->next=NULL;BF_insert_freearea(temp);}}//最佳分派算法的初始化程序void BF(){int i=0;REQUIRE_MEMORY *p;HANDLE h_thread[MAX_THREAD];InitializeCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);InitializeCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);InitializeCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("最佳顺应分派算法\n");BF_initialize_freearea_list(init_free_area_table,5);p_thread_require_memory_queue=BF_initialize_require_memory_list(init_thread_require_memory_ table,3);p_thread_residence_memory_list=BF_initialize_thread_residence_memory_list(init_thread_residen ce_memory_table,5);p=p_thread_require_memory_queue;while(p!=NULL){h_thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(BF_thread),p,0,NULL);i++;p=p->next;};//等待所有线程停止WaitForMultipleObjects(MAX_THREAD,h_thread,TRUE,-1);//显示驻留线程链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after all threads have finished:\n");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//删除各类链表FF_delete_freearea_list();FF_delete_require_memory_list();FF_delete_thread_residence_memory_list();getch();printf("\n");}//最坏顺应分派算法的线程：申请内存,驻留一段时光,释放内存void WF_thread(void *data){int start_address=-1;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *temp;EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("create thread:%s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))->thread_name);LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//申请内存while(1){start_address=WF_require_memory(((REQUIRE_MEMORY *)(data))->size);if(start_address>=0)break;elseSleep(1000);}temp=(THREAD_RESIDENCE_MEMORY *)malloc(sizeof(THREAD_RESIDENCE_MEMORY)); strcpy(temp->thread_name,((REQUIRE_MEMORY *)(data))->thread_name);temp->start_address=start_address;temp->size=((REQUIRE_MEMORY *)(data))->size;temp->next=NULL;EnterCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//参加线程内存驻留区链表tail_thread_residence_memory_list->next=temp;tail_thread_residence_memory_list=tail_thread_residence_memory_list->next;LeaveCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//显示线程内存驻留区链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after %s %s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))->thread_name,"get memory:");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);Sleep(((REQUIRE_MEMORY *)(data))->duration);//释放内存WF_release_memory(start_address,((REQUIRE_MEMORY *)(data))->size);}//最坏分派算法的余暇区结点拔出函数void WF_insert_freearea(FREEAREA *free_node){FREEAREA *p;FREEAREA *p_next;if(p_free_area_list==NULL)p_free_area_list=free_node;else{p=p_next=p_free_area_list;while(p_next!=NULL&&free_node->size<p_next->size){p=p_next;p_next=p_next->next;}if(p_next==NULL) //应拔出到尾部p->next=free_node;elseif(p==p_next){ //应拔出到头部free_node->next=p;p_free_area_list=free_node;}else{ //应拔出到p与p_next之间free_node->next=p_next;p->next=free_node;}}}//最坏顺应分派法：初始化余暇区链表void WF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num){FREEAREA *temp;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(FREEAREA *)malloc(sizeof(FREEAREA));temp->start_address=init_table[i].start_address;temp->size=init_table[i].size;temp->next=NULL;WF_insert_freearea(temp);}}//最坏顺应分派算法的内存申请函数int WF_require_memory(int size){int start_address=-1;FREEAREA *p_next;EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);p_next=p_free_area_list;if(size==p_free_area_list->size){//刚好知足请求,删除余暇区结点start_address=p_next->start_address;p_free_area_list=p_free_area_list->next;free(p_next);}elseif(size<p_next->size){//朋分余暇区结点start_address=p_next->start_address;p_next->start_address+=size;p_next->size-=size;p_free_area_list=p_free_area_list->next;WF_insert_freearea(p_next);}LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);return start_address;}//最坏顺应分派算法：内存释放函数void WF_release_memory(int start_address,int size){//请读者本身实现这段代码}//最坏顺应分派算法的初始化程序void WF(){int i=0;REQUIRE_MEMORY *p;HANDLE h_thread[MAX_THREAD];InitializeCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);InitializeCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);InitializeCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("最坏顺应分派算法\n");WF_initialize_freearea_list(init_free_area_table,5);p_thread_require_memory_queue=WF_initialize_require_memory_list(init_thread_require_memory _table,3);p_thread_residence_memory_list=WF_initialize_thread_residence_memory_list(init_thread_residen ce_memory_table,5);p=p_thread_require_memory_queue;while(p!=NULL){h_thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(WF_thread),p,0,NULL);i++;p=p->next;};//等待所有线程停止WaitForMultipleObjects(MAX_THREAD,h_thread,TRUE,-1);//显示驻留线程链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after all threads have finished:\n");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//删除各类链表FF_delete_freearea_list();FF_delete_require_memory_list();FF_delete_thread_residence_memory_list();getch();printf("\n");}.2 linux下的参考源程序○1编译敕令gcc variable_partition .cpp –o variable_partition.o –lcurses –lpthread○2程序清单#include <unistd.h>#include <curses.h>#include <stdlib.h>#include <pthread.h>#include <time.h>#include <string.h>#include <semaphore.h>#define MAX_THREAD 3#define BF_initialize_require_memory_list FF_initialize_require_memory_list #define WF_initialize_require_memory_list FF_initialize_require_memory_list #define BF_initialize_thread_residence_memory_listFF_initialize_thread_residence_memory_list#define WF_initialize_thread_residence_memory_listFF_initialize_thread_residence_memory_list#define WF_delete_freearea_list FF_delete_freearea_list#define BF_delete_freearea_list FF_delete_freearea_list#define WF_delete_require_memory_list FF_delete_require_memory_list#define BF_delete_require_memory_list FF_delete_require_memory_list#define WF_delete_thread_residence_memory_listFF_delete_thread_residence_memory_list#define BF_delete_thread_residence_memory_listFF_delete_thread_residence_memory_listtypedef struct freearea{struct freearea *next;int start_address;int size;}FREEAREA;typedef struct require_memory{struct require_memory *next;char thread_name[10];int size;int duration;}REQUIRE_MEMORY;typedef struct thread_residence_memory{struct thread_residence_memory *next;char thread_name[10];int start_address;int size;}THREAD_RESIDENCE_MEMORY;FREEAREA init_free_area_table[5]={{NULL,10,10},{NULL,40,30},{NULL,80,5},{NULL,145,15},{NULL,180,20}};REQUIRE_MEMORY init_thread_require_memory_table[3]={{NULL,"thread_1",20,4},{NULL,"thread_2",10,5},{NULL,"thread_3",5,6}};THREAD_RESIDENCE_MEMORY init_thread_residence_memory_table[5]={ {NULL,"a",0,10},{NULL,"b",20,20},{NULL,"c",70,10},{NULL,"d",85,60},{NULL,"e",160,20}};FREEAREA *p_free_area_list=NULL;REQUIRE_MEMORY *p_thread_require_memory_queue=NULL;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *p_thread_residence_memory_list=NULL;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *tail_thread_residence_memory_list=NULL;pthread_mutex_t CS_THREAD_MEMORY_LIST;pthread_mutex_t CS_SCREEN;pthread_mutex_t CS_FREEAREA_LIST;pthread_t h_thread[MAX_THREAD];sem_t thread_end[MAX_THREAD];void display_thread_residence_memory_list();FREEAREA *FF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num);void FF_delete_freearea_list();REQUIRE_MEMORY *FF_initialize_require_memory_list(REQUIRE_MEMORY *init_table,int num);void FF_delete_require_memory_list();THREAD_RESIDENCE_MEMORY *FF_initialize_thread_residence_memory_list(THREAD_RESIDENCE_MEMORY *init_table,int num);void FF_delete_thread_residence_memory_list();void* FF_thread(void *data);int FF_require_memory(int size);void FF_release_memory(int start_address,int size);void FF();void* BF_thread(void *data);int BF_require_memory(int size);void BF_release_memory(int start_address,int size);void BF_insert_freearea(FREEAREA *free_node);void BF();void BF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num);void* WF_thread(void *data);void WF_insert_freearea(FREEAREA *free_node);void WF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num);int WF_require_memory(int size);void WF_release_memory(int start_address,int size);void WF();源文件variable_partition.cpp#include "variable_partition.h"int main(int argc,char *argv[]){char select;bool end=false;initscr();while(!end){clear();refresh();printw("|-----------------------------------|\n");printw("| 1:first fit allocation |\n");printw("| 2:best fit allocation |\n");printw("| 3:worst fit allocation |\n");printw("| 4:exit |\n");printw("|-----------------------------------|\n");printw("select a function(1~4):");do{select=(char)getch();}while(select!='1'&&select!='2'&&select!='3'&&select!='4');clear();refresh();switch(select){case '1':FF();。

动态异长分区的存储分配与回收算法

真验5 动背同少分区的保存调配与回支算法之阳早格格创做5.1 真验手段明白保存管制的功能，掌握动背同少分区的保存调配与回支算法.保存器是估计机系统中的闭键资材，保存管制背去是支配系统的最主要功能之一.保存管制既包罗内存资材管制，也包罗用于真止分级保存体系的中存资材的管制.常常，内存与中存可采与相共或者相似的管制技能，如内存采与段式保存管制，则中存也采与段式保存管制.保存管制需要完毕如下功能：保存调配、保存共享、保存呵护、保存扩充、天面映射.当一个做业加进内存时，由支配系统将其形成进程,并为进程调配保存空间.进程运止中断时, 由支配系统将其所占用的保存空间支回.分歧的支配系统对付内存空间的区分与调配要领是分歧的，常常分为二类：固态等少分区的调配战动背同少分区的调配.固态等少分区时常使用于页式保存管制办法与段页式保存管制办法，保存空间被固态天区分为若搞个少度相等的天区，每个天区被称做一个页里. 动背同少分区时常使用于界天面保存管制办法与段式保存管制办法，保存空间主动背天区分为若搞个少度不等的天区.5.2 真验央供本真验央供模拟动背同少分区的调配算法、回支算法战碎片整治算法.5.3 真验步调数据结构分解为了真止保存资材的调配战回支，支配系统需要记录内存资材使用情况，即哪些天区尚已调配，哪些天区已经调配以及调配给哪些进程等.为此普遍需要二个表，一个为调配表, 其余一个为空忙天区表.前者记录已经调配的天区, 后者记录着所有目前已被进程占用的空忙天区, 如图51所示.隐然, 不记录于表中的天区即为已被进程所占用的非空忙天区，正在本质的支配系统中，那些天区备案正在进程的PCB 中.而PCB 中除了闭于内存资材的疑息中，另有其余洪量疑息.由于本真验是对付保存管制算法的模拟，所以用一个线程去代表一个进程，用线程驻留天区表去形貌线程占用的内存空间，如图52所示.图51 空忙天区表共时，需要一弛表去记录各个线程对付内存的哀供疑息，如图53所示.算法分解时常使用的动背同少分区的调配算法有：最先符合算法、最好符合算法战最坏符合算法.1. 最先符合算法(First Fit，FF)对付于保存申请下令, 采用谦脚申请少度央供且起初天面最小的空忙天区.正在真止时, 可将系统中所有的空忙天区依照起初天面由小到大的序次依次记录于空忙天区表中.当进程申请保存空间时, 系统由表的头部启初查找, 与第一个谦脚央供的表目.如果该表目所对付应的天区少度恰好与所申请的天区少度相共, 则将该天区局部调配给申请者.可则将该天区分隔为二部分, 一部分的少度与所申请的少度相共, 将其调配给申请者；另一部分的少度为本少度与调配少度之好, 将其仍记录于空忙天区表中.回支时，按回支区的尾天面查询空忙区表，若有与回支区相临的空忙区，则将其合并到相临区中，可则，把回支区依照天面从矮到下的程序拔出到空忙天区表的适合位子.2. 最好符合算法(Best Fit，BF)调配时与谦脚申请央供且少度最小的空忙天区.正在真止时, 可将系统中所有的空忙天区依照少度由小到大的序次依次记录于空忙天区表中.与最先符合算法相类似, 当进程申请保存空间时, 系统由表的头部启初查找, 与第一个谦脚央供的表目.如果该表目所对付应的天区少度恰好与所申请的天区少度相共, 则将该天区局部调配给申请者.可则将该天区分隔为二部分, 一部分的少度与所申请的少度相共, 将其调配给申请者；另一部分即结余部分的少度为本少度与调配少度之好, 由于结余部分的少度已经改变，所以应沉新将其按少度从小到大的程序拔出到空忙天区表中.回支时，不但是要按回支区的尾天面查询空忙区表，找到与回支区相临的空忙区，将其合并到相临区中，而且要把合并后的回支区依照少度递加的程序拔出到空忙天区表的适合位子.3. 最坏符合算法(Worst Fit，WF)调配时与谦脚申请央供且少度最大的空忙天区.正在真止时, 可将系统中所有的空忙天区依照少度由大到小的序次依次记录于空忙天区表中.当进程申请保存空间时, 与第一个表目.如果该表目所对付应的天区少度恰好与所申请的天区少度相共, 则将该天区局部调配给申请者.可则将该天区分隔为二部分, 一部分的少度与所申请的少度相共, 将其调配给申请者；另一部分即结余部分的少度为本少度与调配少度之好, 由于结余部分的少度已经改变，所以应沉新将其按少度递减的程序拔出到空忙天区表中.回支时，不但是要按回支区的尾天面查询空忙区表，找到与回支区相临的空忙区，将其合并到相临区中，而且要把合并后的回支区依照少度递减的程序拔出到空忙天区表的适合位子.安排并分解尝试数据假设初初内存筹备如图54，图中的起初天面以及大小皆以KB去衡量.占用者大小图54初初内存筹备由图54可睹，初初时公有五个线程驻留正在内存，它们是a,b,c,d,e，线程驻留区表如图55；另有五个空忙区，空忙天区表如图56.假设目前有三个线程提出内存申请，申请情况睹图57.通太过解咱们得到正在每种调配算法下那三个线程所申请到的内存情况.图58是最先符合算法调配情况，图59是最好符合算法调配情况，图510是最坏符合算法调配情况.另一个是源步调文献variable_partition.cpp.正在头文献中定义了宏、数据结构、局部变量、函数声明，源步调中含有各个函数的真止.正在头文献中，结构体FREEAREA、REQUIRE_MEMO RY、THREAD_RESIDENCE_MEMORY分别对付应于图5 1、图52、图53中的一止，分歧之处是为了形成链表正在三个结构体中皆有前背指针.数组init_free_area_table对付应于图56，数组init_thread_require_memory_table对付应于图55，数组init_thread_residence_memory_table对付应于图5 7，为了真止动背调配与释搁，用链表沉新构造空忙天区表、线程驻留区表战内存申请表，局部变量p_free_area_list 是空忙区链尾，p_thread_require_memory_queue是内存申请行列的队尾，p_thread_residence_memory_list是线程驻留区链尾，tail_thread_residence_memory_list是线程驻留区链尾，由于线程驻留区链表被内存调配函数战内存释搁函数共享，故用临界区变量CS_THREAD_MEMORY_LIST去呵护，共理，屏幕是所有线程共享的，所以用临界区变量CS _SCREEN去呵护,空忙区链表被内存调配函数战内存释搁函数共享，故用临界区变量CS_FREEAREA_LIST去呵护.h_t hread是线程句柄数组，用去存搁各个线程的句柄.步调共包罗25个函数，依照效率不妨将它们分成五组.第一组是主函数main()，其效率是隐现主菜单并根据用户的采用真止相映功能；第二组包罗函数print_space()战函数display_thread_residence_memory()，前者用去隐现若搞个空格，后者用去隐现线程驻留区表；第三组共十个函数，用去真止最先符合调配法，它们的称呼及功能如图511.第四组共六个函数，用去真止最好符合调配法，它们的称呼及功能如图512.第五组共六个函数，用去真止最坏符合调配法，它们的称呼及功能如图513.参照源代码.1 windows下的参照源步调底下是完备的步调浑单.头文献 variable_partition.h 的浑单#include <windows.h>#include <conio.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <io.h>#include <string.h>#define MAX_THREAD 3#define BF_initialize_require_memory_list FF_initialize_require_memory_list#define WF_initialize_require_memory_list FF_initialize_require_memory_list#define BF_initialize_thread_residence_memory_list FF_initialize_thread_residence_memory_list#define WF_initialize_thread_residence_memory_list FF_initialize_thread_residence_memory_list#define WF_delete_freearea_list FF_delete_freearea_list#define BF_delete_freearea_list FF_delete_freearea_list#define WF_delete_require_memory_list FF_delete_require_memory_list#define BF_delete_require_memory_list FF_delete_require_memory_list#define WF_delete_thread_residence_memory_list FF_delete_thread_residence_memory_list#define BF_delete_thread_residence_memory_list FF_delete_thread_residence_memory_listtypedef struct freearea{//表示空忙天区的数据结构struct freearea *next; //指背下一个结面的指针int start_address; //空忙区起初天面int size; //空忙区大小}FREEAREA;typedef struct require_memory{//记录线程申请内存的数据结构struct require_memory *next;//指背下一个结面的指针char thread_name[10]; //线程名int size; //申请内存大小（以KB为单位）int duration; //正在内存的驻留时间（以秒为单位）}REQUIRE_MEMORY;typedef struct thread_residence_memory{//形貌线程驻留区的数据结构struct thread_residence_memory *next; //指背下一个结面的指针char thread_name[10]; //线程名int start_address; //驻留区起初天面int size; //驻留区大小}THREAD_RESIDENCE_MEMORY;FREEAREA init_free_area_table[5]={//尝试数据：初初空忙区表{NULL,10,10},{NULL,40,30},{NULL,80,5},{NULL,145,15},{NULL,180,20}};REQUIRE_MEMORYinit_thread_require_memory_table[3]={//尝试数据：初初内存申请表{NULL,"thread_1",20,4},{NULL,"thread_2",10,5},{NULL,"thread_3",5,6}};/ /尝试数据：初初线程驻留区表THREAD_RESIDENCE_MEMORYinit_thread_residence_memory_table[5]={{NULL,"a",0,10},{NULL,"b",20,20},{NULL,"c",70,10},{NULL,"d",85,60},{NULL,"e",160,20}};FREEAREA *p_free_area_list=NULL;//空忙区链尾REQUIRE_MEMORY*p_thread_require_memory_queue=NULL;//内存申请行列队尾THREAD_RESIDENCE_MEMORY*p_thread_residence_memory_list=NULL;//线程驻留区链尾THREAD_RESIDENCE_MEMORY*tail_thread_residence_memory_list=NULL;//线程驻留区链尾CRITICAL_SECTION CS_THREAD_MEMORY_LIST;//呵护线程驻留区链表的临界区CRITICAL_SECTION CS_SCREEN; //呵护屏幕的临界区CRITICAL_SECTION CS_FREEAREA_LIST;//呵护空忙区链表的临界区HANDLE h_thread[MAX_THREAD];//线程句柄数组void print_space(int num); //输出若搞个空格void display_thread_residence_memory_list(); //隐现线程驻留区表//最先符合调配法的函数FREEAREA *FF_initialize_freearea_list(FREEAREA*init_table,int num); //初初化空忙区链表void FF_delete_freearea_list(); //简略空忙区链表REQUIRE_MEMORY *FF_initialize_require_memory_list(REQUIRE_MEMORY *init_table,int num);/初初化内存申请链表void FF_delete_require_memory_list();//简略内存申请链表THREAD_RESIDENCE_MEMORY*FF_initialize_thread_residence_memory_list(THREAD_RESIDENCE_MEMORY *init_table,int num);//初初化线程驻留区链表void FF_delete_thread_residence_memory_list();//简略线程驻留区链表void FF_thread(void *data);//线程函数int FF_require_memory(int size);//内存申请函数void FF_release_memory(int start_address,int size);//内存释搁函数void FF();//最先符合调配算法的初初化函数//最好符合调配算法的函数void BF_thread(void *data);//线程函数int BF_require_memory(int size);//内存申请函数void BF_release_memory(int start_address,int size);//内存释搁函数void BF_insert_freearea(FREEAREA *free_node); //空忙区结面拔出函数void BF();//初初化步调void BF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,intnum);//初初化空忙区链表//最坏符合调配算法的函数void WF_thread(void *data);//线程函数void WF_insert_freearea(FREEAREA *free_node);//空忙区结面拔出函数void WF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,intnum);//初初化空忙区链表int WF_require_memory(int size);//内存申请函数void WF_release_memory(int start_address,int size);//内存释搁函数void WF();//初初化步调源步调文献 variable_partition.cpp 的浑单#include "variable_partition.h"int main(int argc,char *argv[]){char select;while(1){printf("||\n");printf("| 1:first fit allocation |\n");printf("| 2:best fit allocation |\n");printf("| 3:worst fit allocation |\n");printf("| 4:exit |\n");printf("||\n");printf("select a function(1~4):");do{select=(char)getch();}while(select!='1'&&select!='2'&&select!='3'&&select!='4');system("cls");switch(select){case '1':FF();break;case '2':BF();break;case '3':WF();break;case '4':return 0;}printf("\nPress any key to return to main menu.");getch();system("cls");}return 0;}void print_space(int num){//隐现若搞个空格int i;for(i=0;i<num;i++){printf(" ");}}void display_thread_residence_memory_list(){//隐现驻留线程链表THREAD_RESIDENCE_MEMORY *p;char buffer[20];p=p_thread_residence_memory_list;printf("||||\n");printf("| thread_name | start_address(kB) | size(KB) |\n");printf("||||\n");while(p!=NULL){printf("| %s",p>thread_name);print_space(18strlen(p>thread_name));printf("| %d",p>start_address);itoa( p>start_address, buffer, 10 );print_space(19strlen(buffer));printf("| %d",p>size);itoa(p>size, buffer, 10 );print_space(17strlen(buffer));printf("|\n");p=p>next;};printf("||||\n\n");}//最先符合调配法：初初化空忙区链表FREEAREA *FF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num){FREEAREA *temp;FREEAREA *head=NULL;FREEAREA *tail=NULL;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(FREEAREA *)malloc(sizeof(FREEAREA));temp>start_address=init_table[i].start_address;temp>size=init_table[i].size;temp>next=NULL;if(head==NULL)head=tail=temp;else{tail>next=temp;tail=tail>next;}};return head;}//最先符合调配法：简略空忙区链表void FF_delete_freearea_list(){FREEAREA *temp;temp=p_free_area_list;while(temp!=NULL){temp=p_free_area_list>next;free(p_free_area_list);p_free_area_list=temp;}p_free_area_list=NULL;}//最先符合调配法：初初化内存申请链表REQUIRE_MEMORY*FF_initialize_require_memory_list(REQUIRE_MEMORY*init_table,int num){REQUIRE_MEMORY *temp;REQUIRE_MEMORY *head=NULL;REQUIRE_MEMORY *tail=NULL;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(REQUIRE_MEMORY*)malloc(sizeof(REQUIRE_MEMORY));strcpy(temp>thread_name,init_table[i].thread_name);temp>size=init_table[i].size;temp>duration=init_table[i].duration;temp>next=NULL;if(head==NULL)head=tail=temp;else{tail>next=temp;tail=tail>next;}};return head;}//最先符合调配法：简略内存申请链表void FF_delete_require_memory_list(){REQUIRE_MEMORY *temp;temp=p_thread_require_memory_queue;while(temp!=NULL){temp=p_thread_require_memory_queue>next;free(p_thread_require_memory_queue);p_thread_require_memory_queue=temp;}p_thread_require_memory_queue=NULL;}//最先符合调配法：初初化线程驻留区链表THREAD_RESIDENCE_MEMORY*FF_initialize_thread_residence_memory_list(THREAD_RESI DENCE_MEMORY *init_table,int num){THREAD_RESIDENCE_MEMORY *temp;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *head=NULL;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *tail=NULL;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(THREAD_RESIDENCE_MEMORY*)malloc(sizeof(THREAD_RESIDENCE_MEMORY));strcpy(temp>thread_name,init_table[i].thread_name);temp>start_address=init_table[i].start_address;temp>size=init_table[i].size;temp>next=NULL;if(head==NULL)head=tail=temp;else{tail>next=temp;tail=tail>next;}};tail_thread_residence_memory_list=tail;return head;}//最先符合调配法：简略线程驻留区链表void FF_delete_thread_residence_memory_list(){THREAD_RESIDENCE_MEMORY*temp=p_thread_residence_memory_list;temp=p_thread_residence_memory_list;while(temp!=NULL){temp=p_thread_residence_memory_list>next;free(p_thread_residence_memory_list);p_thread_residence_memory_list=temp;}p_thread_residence_memory_list=NULL;}//线程：申请内存，驻留一段时间，释搁内存void FF_thread(void *data){int start_address=1;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *temp;EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("create thread:%s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))>thread_name);LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);while(1){//申请内存start_address=FF_require_memory(((REQUIRE_MEMOR Y *)(data))>size);if(start_address>=0)break;elseSleep(1000);}temp=(THREAD_RESIDENCE_MEMORY*)malloc(sizeof(THREAD_RESIDENCE_MEMORY));strcpy(temp>thread_name,((REQUIRE_MEMORY*)(data))>thread_name);temp>start_address=start_address;temp>size=((REQUIRE_MEMORY *)(data))>size;temp>next=NULL;EnterCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST); //加进线程驻留区链表tail_thread_residence_memory_list>next=temp;tail_thread_residence_memory_list=tail_thread_residence _memory_list>next;LeaveCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//隐现线程驻留区链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after %s %s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))>thread_name,"get memory:");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);Sleep(((REQUIRE_MEMORY *)(data))>duration);//释搁内存FF_release_memory(start_address,((REQUIRE_MEMOR Y *)(data))>size);}//最先符合调配法：内存申请函数int FF_require_memory(int size){int start_address=1;FREEAREA *p;FREEAREA *p_next;EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);p=p_next=p_free_area_list;while(p_next!=NULL){if(size==p_next>size){//刚刚好谦脚央供，简略空忙区结面start_address=p_next>start_address;if(p_next==p_free_area_list)p_free_area_list=p_next>next;elsep>next=p_next>next;free(p_next);break;}elseif(size<p_next>size){//分隔空忙区结面start_address=p_next>start_address;p_next>start_address+=size;p_next>size=size;break;}else{p=p_next;p_next=p_next>next;}}LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);return start_address;}//最先符合调配法：内存释搁函数void FF_release_memory(int start_address,int size){EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);//请读者自己真止那段代码LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);}//最先符合调配算法的初初化步调void FF(){int i=0;REQUIRE_MEMORY *p;HANDLE h_thread[MAX_THREAD];InitializeCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIS T);InitializeCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);InitializeCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("最先符合调配算法\n");p_free_area_list=FF_initialize_freearea_list(init_free_area_table ,5);p_thread_require_memory_queue=FF_initialize_require_me mory_list(init_thread_require_memory_table,3);p_thread_residence_memory_list=FF_initialize_thread_resid ence_memory_list(init_thread_residence_memory_table,5); p=p_thread_require_memory_queue;while(p!=NULL){h_thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_RO UTINE)(FF_thread),p,0,NULL);i++;p=p>next;};WaitForMultipleObjects(MAX_THREAD,h_thread,TRUE,1);//等待所有线程中断EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after all threads have finished:\n");display_thread_residence_memory_list();//隐现驻留线程链表LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//简略百般链表FF_delete_freearea_list();FF_delete_require_memory_list();FF_delete_thread_residence_memory_list();getch();printf("\n");}//最好符合调配算法的线程：申请内存，驻留一段时间，释搁内存void BF_thread(void *data){int start_address=1;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *temp;EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("create thread:%s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))>thread_name);LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//申请内存while(1){start_address=BF_require_memory(((REQUIRE_MEMO RY *)(data))>size);if(start_address>=0)break;elseSleep(1000);}temp=(THREAD_RESIDENCE_MEMORY*)malloc(sizeof(THREAD_RESIDENCE_MEMORY));strcpy(temp>thread_name,((REQUIRE_MEMORY*)(data))>thread_name);temp>start_address=start_address;temp>size=((REQUIRE_MEMORY *)(data))>size;temp>next=NULL;EnterCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//加进线程内存驻留区链表tail_thread_residence_memory_list>next=temp;tail_thread_residence_memory_list=tail_thread_residence _memory_list>next;LeaveCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//隐现线程内存驻留区链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after %s %s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))>thread_name,"get memory:");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);Sleep(((REQUIRE_MEMORY *)(data))>duration);//释搁内存BF_release_memory(start_address,((REQUIRE_MEMOR Y *)(data))>size);}//最好符合调配算法的内存申请函数int BF_require_memory(int size){int start_address=1;FREEAREA *p;FREEAREA *p_next;EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);p=p_next=p_free_area_list;while(p_next!=NULL){if(size==p_next>size){//刚刚好谦脚央供，简略空忙区结面start_address=p_next>start_address;if(p_next==p_free_area_list)p_free_area_list=p_next>next;elsep>next=p_next>next;free(p_next);break;}elseif(size<p_next>size){//分隔空忙区结面start_address=p_next>start_address;p_next>start_address+=size;p_next>size=size;p>next=p_next>next;BF_insert_freearea(p_next);break;}else{p=p_next;p_next=p_next>next;}}LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);return start_address;}//最好符合调配算法的内存释搁函数void BF_release_memory(int start_address,int size){//请读者自己真止那段代码}//最好调配算法的空忙区结面拔出函数void BF_insert_freearea(FREEAREA *free_node){FREEAREA *p;FREEAREA *p_next;if(p_free_area_list==NULL)p_free_area_list=free_node;else{p_next=p=p_free_area_list;while(p_next!=NULL&&p_next>size<free_node>size){ p=p_next;p_next=p_next>next;}if(p_next==NULL) //应拔出到尾部p>next=free_node;elseif(p==p_next){ //应拔出到头部free_node>next=p;p_free_area_list=free_node;}else{ //应拔出到p与p_next之间free_node>next=p_next;p>next=free_node;}}}//最好符合调配法：初初化空忙区链表void BF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num){FREEAREA *temp;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(FREEAREA *)malloc(sizeof(FREEAREA));temp>start_address=init_table[i].start_address;temp>size=init_table[i].size;temp>next=NULL;BF_insert_freearea(temp);}}//最好调配算法的初初化步调void BF(){int i=0;REQUIRE_MEMORY *p;HANDLE h_thread[MAX_THREAD];InitializeCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIS T);InitializeCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);InitializeCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("最好符合调配算法\n");BF_initialize_freearea_list(init_free_area_table,5);p_thread_require_memory_queue=BF_initialize_require_m emory_list(init_thread_require_memory_table,3);p_thread_residence_memory_list=BF_initialize_thread_res idence_memory_list(init_thread_residence_memory_table,5);p=p_thread_require_memory_queue;while(p!=NULL){h_thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_RO UTINE)(BF_thread),p,0,NULL);i++;p=p>next;};//等待所有线程中断WaitForMultipleObjects(MAX_THREAD,h_thread,TRUE,1);//隐现驻留线程链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after all threads have finished:\n");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//简略百般链表FF_delete_freearea_list();FF_delete_require_memory_list();FF_delete_thread_residence_memory_list();getch();printf("\n");}//最坏符合调配算法的线程：申请内存，驻留一段时间，释搁内存void WF_thread(void *data){int start_address=1;THREAD_RESIDENCE_MEMORY *temp;EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("create thread:%s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))>thread_name);LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//申请内存while(1){start_address=WF_require_memory(((REQUIRE_MEMO RY *)(data))>size);if(start_address>=0)break;elseSleep(1000);}temp=(THREAD_RESIDENCE_MEMORY*)malloc(sizeof(THREAD_RESIDENCE_MEMORY));strcpy(temp>thread_name,((REQUIRE_MEMORY*)(data))>thread_name);temp>start_address=start_address;temp>size=((REQUIRE_MEMORY *)(data))>size;temp>next=NULL;EnterCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//加进线程内存驻留区链表tail_thread_residence_memory_list>next=temp;tail_thread_residence_memory_list=tail_thread_residence _memory_list>next;LeaveCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIST);//隐现线程内存驻留区链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after %s %s\n",((REQUIRE_MEMORY *)(data))>thread_name,"get memory:");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);Sleep(((REQUIRE_MEMORY *)(data))>duration);//释搁内存WF_release_memory(start_address,((REQUIRE_MEMOR Y *)(data))>size);}//最坏调配算法的空忙区结面拔出函数void WF_insert_freearea(FREEAREA *free_node){FREEAREA *p;FREEAREA *p_next;if(p_free_area_list==NULL)p_free_area_list=free_node;else{p=p_next=p_free_area_list;while(p_next!=NULL&&free_node>size<p_next>size){ p=p_next;p_next=p_next>next;}if(p_next==NULL) //应拔出到尾部p>next=free_node;elseif(p==p_next){ //应拔出到头部free_node>next=p;p_free_area_list=free_node;}else{ //应拔出到p与p_next之间free_node>next=p_next;p>next=free_node;}}}//最坏符合调配法：初初化空忙区链表void WF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num){FREEAREA *temp;int i;for(i=0;i<num;i++){temp=(FREEAREA *)malloc(sizeof(FREEAREA));temp>start_address=init_table[i].start_address;temp>size=init_table[i].size;temp>next=NULL;WF_insert_freearea(temp);}}//最坏符合调配算法的内存申请函数int WF_require_memory(int size){int start_address=1;FREEAREA *p_next;EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);p_next=p_free_area_list;if(size==p_free_area_list>size){//刚刚好谦脚央供，简略空忙区结面start_address=p_next>start_address;p_free_area_list=p_free_area_list>next;free(p_next);}elseif(size<p_next>size){//分隔空忙区结面start_address=p_next>start_address;p_next>start_address+=size;p_next>size=size;p_free_area_list=p_free_area_list>next;WF_insert_freearea(p_next);}LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);return start_address;}//最坏符合调配算法：内存释搁函数void WF_release_memory(int start_address,int size){//请读者自己真止那段代码}//最坏符合调配算法的初初化步调void WF(){int i=0;REQUIRE_MEMORY *p;HANDLE h_thread[MAX_THREAD];InitializeCriticalSection(&CS_THREAD_MEMORY_LIS T);InitializeCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);InitializeCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("最坏符合调配算法\n");WF_initialize_freearea_list(init_free_area_table,5);p_thread_require_memory_queue=WF_initialize_require_ memory_list(init_thread_require_memory_table,3);p_thread_residence_memory_list=WF_initialize_thread_re sidence_memory_list(init_thread_residence_memory_table,5); p=p_thread_require_memory_queue;while(p!=NULL){h_thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_RO UTINE)(WF_thread),p,0,NULL);i++;p=p>next;};//等待所有线程中断WaitForMultipleObjects(MAX_THREAD,h_thread,TRUE,1);//隐现驻留线程链表EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("after all threads have finished:\n");display_thread_residence_memory_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//简略百般链表FF_delete_freearea_list();FF_delete_require_memory_list();FF_delete_thread_residence_memory_list();getch();printf("\n");}.2linux下的参照源步调○1编译下令gcc variable_partition .cpp –o variable_partition.o –lcurses –lpthread○2步调浑单#include <unistd.h>#include <curses.h>#include <stdlib.h>#include <pthread.h>#include <time.h>#include <string.h>#include <semaphore.h>#define MAX_THREAD 3#define BF_initialize_require_memory_listFF_initialize_require_memory_list#define WF_initialize_require_memory_listFF_initialize_require_memory_list#define BF_initialize_thread_residence_memory_listFF_initialize_thread_residence_memory_list#define WF_initialize_thread_residence_memory_listFF_initialize_thread_residence_memory_list#define WF_delete_freearea_list FF_delete_freearea_list#define BF_delete_freearea_list FF_delete_freearea_list#define WF_delete_require_memory_listFF_delete_require_memory_list#define BF_delete_require_memory_listFF_delete_require_memory_list#define WF_delete_thread_residence_memory_listFF_delete_thread_residence_memory_list#define BF_delete_thread_residence_memory_listFF_delete_thread_residence_memory_listtypedef struct freearea{struct freearea *next;int start_address;int size;}FREEAREA;typedef struct require_memory{struct require_memory *next;char thread_name[10];int size;int duration;}REQUIRE_MEMORY;typedef struct thread_residence_memory{struct thread_residence_memory *next;char thread_name[10];int start_address;int size;}THREAD_RESIDENCE_MEMORY;FREEAREA init_free_area_table[5]={{NULL,10,10},{NULL,40,30},{NULL,80,5},{NULL,145,15},{NULL,180,20}};REQUIRE_MEMORY init_thread_require_memory_table[3]={ {NULL,"thread_1",20,4},{NULL,"thread_2",10,5},{NULL,"thread_3",5,6}};THREAD_RESIDENCE_MEMORYinit_thread_residence_memory_table[5]={{NULL,"a",0,10},{NULL,"b",20,20},{NULL,"c",70,10},{NULL,"d",85,60},{NULL,"e",160,20}};FREEAREA *p_free_area_list=NULL;REQUIRE_MEMORY*p_thread_require_memory_queue=NULL;THREAD_RESIDENCE_MEMORY*p_thread_residence_memory_list=NULL;THREAD_RESIDENCE_MEMORY*tail_thread_residence_memory_list=NULL;pthread_mutex_t CS_THREAD_MEMORY_LIST;pthread_mutex_t CS_SCREEN;pthread_mutex_t CS_FREEAREA_LIST;pthread_t h_thread[MAX_THREAD];sem_t thread_end[MAX_THREAD];void display_thread_residence_memory_list();FREEAREA *FF_initialize_freearea_list(FREEAREA*init_table,int num);void FF_delete_freearea_list();REQUIRE_MEMORY*FF_initialize_require_memory_list(REQUIRE_MEMORY*init_table,in t num);void FF_delete_require_memory_list();THREAD_RESIDENCE_MEMORY*FF_initialize_thread_residence_memory_list(THREAD_RESIDENCE_ MEMORY *init_table,int num);void FF_delete_thread_residence_memory_list();void* FF_thread(void *data);int FF_require_memory(int size);void FF_release_memory(int start_address,int size);void FF();void* BF_thread(void *data);int BF_require_memory(int size);void BF_release_memory(int start_address,int size);void BF_insert_freearea(FREEAREA *free_node);void BF();void BF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num);void* WF_thread(void *data);void WF_insert_freearea(FREEAREA *free_node);void WF_initialize_freearea_list(FREEAREA *init_table,int num);int WF_require_memory(int size);void WF_release_memory(int start_address,int size);void WF();#include "variable_partition.h"int main(int argc,char *argv[]){char select;bool end=false;initscr();while(!end){clear();refresh();printw("||\n");printw("| 1:first fit allocation |\n");printw("| 2:best fit allocation |\n");printw("| 3:worst fit allocation |\n");printw("| 4:exit |\n");printw("||\n");printw("select a function(1~4):");do{select=(char)getch();}while(select!='1'&&select!='2'&&select!='3'&&select!='4 ');clear();refresh();switch(select){case '1':FF();break;case '2':BF();break;case '3':WF();break;case '4':end=true;}printw("\nPress any key to return to main menu.");refresh();getch();}endwin();return 0;}void display_thread_residence_memory_list(){THREAD_RESIDENCE_MEMORY *p;p=p_thread_residence_memory_list;int i=13;move(10,0);printw("||||\n");printw("| thread_name | start_address(kB) | size(KB) |\n");printw("||||\n");while(p!=NULL){move(i,0);printw("| %s",p>thread_name);move(i,20);printw("| %d",p>start_address);move(i,41);printw("| %d",p>size);move(i,60);printw("|\n");。

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。

操作系统课程设计动态异长分区的存储分配与回收算法

操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法//该文件所含代码是课设需要学生自己写的代码和补充的代码，包含部分需要修改的课程设计指导书中的代码，不包含不需修改的代码//1.显示空闲区表void display_freearea_list(){FREEAREA *p;char buffer[20];p=p_free_area_list;printf("|--------------------|------------------|\n");printf("| start_address(kB) | size(KB) |\n");printf("|--------------------|------------------|\n");while(p!=NULL){printf("| %d",p->start_address);itoa( p->start_address, buffer, 10 );print_space(19-strlen(buffer));printf("| %d",p->size);itoa(p->size, buffer, 10 );print_space(17-strlen(buffer));printf("|\n");p=p->next;};printf("|--------------------|------------------|\n\n");}//2.最先适应分配法：内存释放函数void FF_release_memory(int start_address,int size){EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);__int64 t1, t2; //记录该算法起止时间t1 = GetCycleCount(); //记录起始时间FREEAREA *temp,*p,*pp;//将空闲区按start_address由小到大排序，以便整合相邻空闲区while(1){int change = 0;p = p_free_area_list;if(p->next != NULL){if(p->start_address > p->next->start_address){pp = p->next;p->next = pp->next;pp->next = p;操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法p_free_area_list = pp;change = 1;}}if(p->next != NULL){while(p->next->next != NULL){if(p->next->start_address > p->next->next->start_address ){pp = p->next->next;p->next->next = pp->next;pp->next = p->next;p->next = pp;change = 1;}p = p->next ;}}if(change == 0){break;}}//插入空闲区temp = new FREEAREA;p = new FREEAREA;temp->start_address = start_address;temp->size = size;temp->next = NULL;p->next = p_free_area_list;while(p->next != NULL){if(p->next->start_address > temp->start_address){temp->next = p->next ;p->next = temp;break;}else{p = p->next ;}}if(p->next == NULL){p->next = temp;}else if(temp->next == p_free_area_list){p_free_area_list = temp;}//整合碎片while(1){int change = 0;p = p_free_area_list;if(p == NULL){break;}while(p->next != NULL){if((p->start_address + p->size) == (p->next->start_address)){p->size = p->next->size + p->size;change = 1;if(p->next->next == NULL){free(p->next);p->next = NULL;}else{p->next = p->next->next;}}if(p->next == NULL){break;}else{p = p->next ;}}if(change == 0){break;}}//整理线程结束后的驻留链表THREAD_RESIDENCE_MEMORY *q;q = p_thread_residence_memory_list;if(q->start_address == start_address){p_thread_residence_memory_list = p_thread_residence_memory_list->next ; }else{while(q->next != NULL){if(q->next->start_address == start_address){if(q->next == tail_thread_residence_memory_list){tail_thread_residence_memory_list = q;}q->next = q->next->next ;break;}q = q->next;}}//记录结束时间，并将运行时间存入对应数组t2 = GetCycleCount();if(time[0][0] > t2 - t1){time[0][0] = t2 - t1;}if(time[0][1] < t2 - t1){time[0][1] = t2 - t1;}LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);}//3.最佳适应分配算法的内存释放函数void BF_release_memory(int start_address,int size){EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);__int64 t1, t2; //记录该算法起止时间t1 = GetCycleCount(); //记录起始时间FREEAREA *temp,*p,*pp;//将空闲区按start_address由小到大排序，以便整合相邻空闲区while(1){int change = 0;p = p_free_area_list;if(p->next != NULL){if(p->start_address > p->next->start_address){pp = p->next;p->next = pp->next;pp->next = p;p_free_area_list = pp;change = 1;}}if(p->next != NULL){while(p->next->next != NULL){if(p->next->start_address > p->next->next->start_address ){pp = p->next->next;p->next->next = pp->next;pp->next = p->next;p->next = pp;change = 1;}p = p->next ;}}if(change == 0){操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法break;}}//插入空闲区temp = new FREEAREA;p = new FREEAREA;temp->start_address = start_address;temp->size = size;temp->next = NULL;p->next = p_free_area_list;while(p->next != NULL){if(p->next->start_address > temp->start_address){temp->next = p->next ;p->next = temp;break;}else{p = p->next ;}}if(p->next == NULL){p->next = temp;}else if(temp->next == p_free_area_list){p_free_area_list = temp;}//整合碎片while(1){int change = 0;p = p_free_area_list;if(p == NULL){break;}while(p->next != NULL){if((p->start_address + p->size) == (p->next->start_address)){p->size = p->next->size + p->size;change = 1;if(p->next->next == NULL){free(p->next);p->next = NULL;}else{p->next = p->next->next;}操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法}if(p->next == NULL){break;}else{p = p->next ;}}if(change == 0){break;}}//将空闲区按SIZE由小到大排序，以便符合BF算法while(1){int change = 0;p = p_free_area_list;if(p->size > p->next->size){pp = p->next;p->next = pp->next;pp->next = p;p_free_area_list = pp;change = 1;}while(p->next->next != NULL){if(p->next->size > p->next->next->size ){pp = p->next->next;p->next->next = pp->next;pp->next = p->next;p->next = pp;change = 1;}p = p->next ;}if(change == 0){break;}}//整理线程结束后的驻留链表THREAD_RESIDENCE_MEMORY *q;q = p_thread_residence_memory_list;if(q->start_address == start_address){p_thread_residence_memory_list = p_thread_residence_memory_list->next ; }else{操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法while(q->next != NULL){if(q->next->start_address == start_address){if(q->next == tail_thread_residence_memory_list){tail_thread_residence_memory_list = q;}q->next = q->next->next ;break;}q = q->next;}}//记录结束时间，并将运行时间存入对应数组t2 = GetCycleCount();if(time[1][0] > t2 - t1){time[1][0] = t2 - t1;}if(time[1][1] < t2 - t1){time[1][1] = t2 - t1;}LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);}//4.最坏适应分配算法：内存释放函数void WF_release_memory(int start_address,int size){EnterCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);__int64 t1, t2; //记录该算法起止时间t1 = GetCycleCount(); //记录起始时间FREEAREA *temp,*p,*pp;//将空闲区按start_address由小到大排序，以便整合相邻空闲区while(1){int change = 0;p = p_free_area_list;if(p->next != NULL){if(p->start_address > p->next->start_address){pp = p->next;p->next = pp->next;pp->next = p;p_free_area_list = pp;change = 1;}}if(p->next != NULL){操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法while(p->next->next != NULL){if(p->next->start_address > p->next->next->start_address ){pp = p->next->next;p->next->next = pp->next;pp->next = p->next;p->next = pp;change = 1;}p = p->next ;}}if(change == 0){break;}}//插入空闲区temp = new FREEAREA;temp->start_address = start_address;temp->size = size;temp->next = NULL;p = new FREEAREA;p->next = p_free_area_list;while(p->next != NULL){if(p->next->start_address > temp->start_address){temp->next = p->next ;p->next = temp;break;}else{p = p->next ;}}if(p->next == NULL){p->next = temp;}else if(temp->next == p_free_area_list){p_free_area_list = temp;}//整合碎片while(1){int change = 0;p = p_free_area_list;if(p == NULL){break;操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法}while(p->next != NULL){if((p->start_address + p->size) == (p->next->start_address)){p->size = p->next->size + p->size;change = 1;if(p->next->next == NULL){free(p->next);p->next = NULL;}else{p->next = p->next->next;}}if(p->next == NULL){break;}else{p = p->next ;}}if(change == 0){break;}}//将空闲区按SIZE由大到小排序，以便符合WF算法while(1){int change = 0;p = p_free_area_list;if(p->size < p->next->size){pp = p->next;p->next = pp->next;pp->next = p;p_free_area_list = pp;change = 1;}while(p->next->next != NULL){if(p->next->size < p->next->next->size ){pp = p->next->next;p->next->next = pp->next;pp->next = p->next;p->next = pp;change = 1;}p = p->next ;}操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法if(change == 0){break;}}//整理线程结束后的驻留链表THREAD_RESIDENCE_MEMORY *q;q = p_thread_residence_memory_list;if(q->start_address == start_address){p_thread_residence_memory_list = p_thread_residence_memory_list->next ;}else{while(q->next != NULL){if(q->next->start_address == start_address){if(q->next == tail_thread_residence_memory_list){tail_thread_residence_memory_list = q;}q->next = q->next->next ;break;}q = q->next;}}//记录结束时间，并将运行时间存入对应数组t2 = GetCycleCount();if(time[2][0] > t2 - t1){time[2][0] = t2 - t1;}if(time[2][1] < t2 - t1){time[2][1] = t2 - t1;}LeaveCriticalSection(&CS_FREEAREA_LIST);}//5.二维数组，用于存放各种算法所需的最长时间和最短时间__int64 time[3][2] = {{99999999,0},{99999999,0},{99999999,0}};//6.显示程序运行时间void display_time(int n){EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("最短时间:%ld纳秒\n",time[n][0]);操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法printf("最长时间:%ld纳秒\n",time[n][1]);LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);}//7.在FF()、BF()、WF()中的删除各链表操作前加入以下代码void FF(){………………//显示线程结束后的空闲区EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("空闲区:\n");display_freearea_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//显示该算法所需时间display_time(0);//删除各种链表………………}void BF(){………………//显示线程结束后的空闲区EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("空闲区:\n");display_freearea_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//显示该算法所需时间display_time(1);//删除各种链表………………}void WF(){………………//显示线程结束后的空闲区操作系统课程设计——动态异长分区的存储分配与回收算法EnterCriticalSection(&CS_SCREEN);printf("空闲区:\n");display_freearea_list();LeaveCriticalSection(&CS_SCREEN);//显示该算法所需时间display_time(2);//删除各种链表………………}//8.设置计算时间的函数RDTSC方法__inline unsigned __int64 GetCycleCount(){__asm _emit 0x0F__asm _emit 0x31}//9.获取当前时间t = GetCycleCount();主界面：FF的运行结果BF的运行结果WF的运行结果。

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。

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。

动态存储分配的方案

动态存储分配的方案动态存储分配的方案是计算机科学中非常重要的一部分，因为它决定了如何管理计算机内存中的空间。

在本文中，我们将分步骤地介绍几种常见的动态存储分配方案，并探讨各自的优缺点。

步骤一：静态分配在介绍动态存储方案之前，我们首先要了解的是静态分配。

静态分配指的是计算机在编译代码时就为程序预留了一定的内存空间，程序运行时只能使用这些空间，无法申请新的空间。

静态分配的优点是速度较快，但其缺点是无法适应不同程序对内存需求量的变化。

步骤二：堆栈堆栈是一种常见的动态存储方案，它是将计算机内存分成两个区域：堆和栈。

堆用于存储动态分配的数据，栈用于存储函数调用的信息。

在堆中分配和释放空间速度较快，而在栈中进行操作速度更快。

但其缺点是由于堆和栈的空间不是连续的，内存碎片化严重，需要额外的处理。

步骤三：标记清除算法标记清除算法是一种用于管理动态分配空间的垃圾回收机制。

其原理是将内存分为两类：已分配和未分配。

当程序需要分配一块内存空间时，它会从未分配的内存中找到一块适合大小的空间，标记为已分配，并保存其地址。

当内存使用完毕，需要释放时，程序将其标记为未分配。

标记清除算法的优点是可实现高效的内存管理，但其缺点是需要频繁进行垃圾回收。

步骤四：分代算法分代算法是将内存分为多个年代，每个年代的存储时间不同。

新分配的内存会分配在年代为0的区域，当年代为0的区域使用完毕后，需要将其中的数据移到年代为1的区域，以此类推。

由于新分配的内存使用时间较短，将其放在年代为0的区域可以减少垃圾回收的频率，提高程序的性能。

但其缺点是需要额外的管理开销。

综上所述，动态存储分配方案是计算机科学中非常重要的一部分，不同的方案各有优缺点。

在实际应用中，需要根据具体情况选取适合的方案，才能达到最佳的效果。

存储管理—动态异长存储资源分配算法

存储管理—动态异长存储资源分配算法动态异长存储资源分配算法是一种用于管理及分配动态异长存储资源的算法。

在计算机系统中，存储资源是非常重要的，它需要被合理地管理和分配给不同的任务或进程。

动态异长存储资源分配算法可以根据进程的要求和系统的现有资源情况，动态调整存储资源的分配，以满足不同进程的需求。

动态异长存储资源分配算法有多种实现方式，下面将介绍其中两种常见的算法：最佳适应算法和首次适应算法。

最佳适应算法是一种基于最佳适应原则的分配算法。

该算法将存储资源按照大小进行排序，并在分配时选择最合适的空闲区域进行分配。

这种算法的优点是能够最大限度地减少存储资源的碎片化，但缺点是分配效率相对较低，因为每次都需要整个存储资源链表。

首次适应算法是一种基于首次适应原则的分配算法。

该算法将空闲区域按照地址顺序排序，并在分配时选择第一个满足要求的空闲区域进行分配。

这种算法的优点是分配速度相对较快，但缺点是容易产生较多的存储碎片。

动态异长存储资源分配算法还可以结合使用多种算法，以达到更好的分配效果。

例如，可以将最佳适应算法和首次适应算法结合使用，先使用首次适应算法找到一个满足要求的空闲区域，然后使用最佳适应算法进行更详细的查找，以进一步减少碎片。

除了最佳适应算法和首次适应算法之外，还有其他一些动态异长存储资源分配算法，例如最坏适应算法、循环首次适应算法等。

这些算法在分配效率、碎片程度以及实现复杂度等方面都有所不同，具体选择哪种算法要根据具体的系统需求和实际情况来决定。

总之，动态异长存储资源分配算法是一种用于管理和分配动态异长存储资源的算法，在计算机系统中起着不可或缺的作用。

不同的算法有不同的特点和优缺点，选择合适的算法有助于提高存储资源的利用效率和系统的性能。

在设计和实现这些算法时，需要综合考虑系统的需求、存储资源的特性以及算法的复杂度等因素，以达到最优的资源管理和分配效果。

操作系统内存动态分配模拟算法

操作系统内存动态分配模拟算法操作系统内存动态分配是操作系统对内存资源进行合理分配和管理的一种技术。

其实质是根据程序的需求，将物理内存分割成若干个大小相等的内存块，然后将程序的逻辑地址空间映射到这些内存块上。

这样，程序将感觉到它拥有整个内存的使用权，而实际上其实只能访问到被映射的内存块。

常见的内存动态分配算法包括首次适配、最佳适配和最坏适配等。

下面将分别介绍这几种算法的原理和优缺点。

首次适配算法（First Fit）是指将第一个满足程序要求大小的空闲内存块分配给程序。

这种算法的实现较为简单，仅需遍历整个内存块链表即可。

然而，由于首次适配分配的是满足要求的第一个内存块，因此可能会导致形成大量的碎片空间，从而减少了可用内存的利用率。

最佳适配算法（Best Fit）是指在所有满足程序要求大小的空闲内存块中选择最小的一个分配给程序。

这种算法比首次适配算法更加合理，能够充分利用碎片空间，提高内存的利用率。

然而，由于需要遍历所有的空闲内存块，因此算法的性能相对较低。

最坏适配算法（Worst Fit）是指在所有满足程序要求大小的空闲内存块中选择最大的一个分配给程序。

这种算法的主要目的是为了降低外部碎片的产生。

但是，由于内存块的分配更加倾向于大的空闲块，因此可能导致大量的小碎片空间，从而增加了再分配的开销和运行时的内存碎片整理。

此外，还有一种较为常见的内存动态分配算法是循环首次适配算法(Circular First Fit)。

其与首次适配算法类似，但其从上一次分配的位置开始，不会每次都从链表的头部开始，从而缩小了的范围，提高了算法的性能。

总结来说，不同的内存动态分配算法有着各自的优缺点。

首次适配算法简单易实现，但会产生大量碎片空间；最佳适配算法能够提高内存利用率，但性能较低；最坏适配算法能够降低外部碎片的产生，但会增加小碎片空间。

因此，在实际应用中，需要根据具体的场景和需求选择合适的算法来进行内存动态分配，以达到最优的资源利用效率。

内存动态分配算法

内存动态分配算法内存动态分配算法是计算机科学中的一个重要问题,它涉及到在程序运行时动态地分配内存空间,以便为不同的数据和函数提供足够的空间。

本文将介绍内存动态分配算法的背景、基本原理以及一些重要的算法。

内存动态分配算法的重要性在程序运行时,需要使用不同的数据和函数,而这些数据和函数可能会有不同的大小。

传统的静态分配算法只能为每个数据和函数提供固定的内存空间,这样当数据和函数的大小发生变化时,就需要进行重新分配,这样就会导致性能的下降。

内存动态分配算法可以为不同的数据和函数动态地分配足够的内存空间,以满足其不同的需求,因此可以提高程序的性能。

内存动态分配算法的基本原理内存动态分配算法可以分为两个主要步骤:分配和释放。

在分配过程中,需要选择适当的数据和函数,并计算出它们需要的内存空间大小。

然后,动态分配算法会根据程序中定义的规则,动态地为这些数据和函数分配足够的内存空间,并将其存储在相应的内存区域中。

在释放过程中,动态分配算法会检查这些数据和函数是否被使用,如果没有被使用,就会释放这些内存空间,以便再次被请求。

内存动态分配算法的算法复杂度内存动态分配算法的复杂度可以分为两个方面:时间复杂度和空间复杂度。

时间复杂度是指在分配和释放数据和函数时所需要的时间。

动态分配算法需要计算出数据和函数的大小,以及分配和释放内存空间所需的时间。

由于内存空间是动态分配的,因此算法需要考虑所有可能的情况,以确保在所有情况下都能够提供足够的内存空间。

这会增加算法的计算复杂度。

空间复杂度是指在分配和释放数据和函数时所需的内存空间。

动态分配算法需要为每个数据和函数分配足够的内存空间,以满足其需求。

在分配内存空间时,算法需要考虑数据和函数的边界情况,以确保在所有情况下都能够分配足够的内存空间。

在释放内存空间时,算法需要检查数据和函数是否被使用,如果没有被使用,就会释放这些内存空间。

因此,算法需要保持一个记录所有内存空间分配和释放的数据结构,以便在释放内存空间时可以正确地释放内存空间。

数据库管理中的存储空间分配与管理方法

数据库管理中的存储空间分配与管理方法随着信息技术的发展，数据库管理成为管理企业数据的关键。

存储空间管理是数据库管理中重要的一部分，它涉及存储空间的分配、优化以及扩展等方面。

本文将介绍数据库管理中的存储空间分配与管理方法，包括合理的存储空间分配策略、空间优化技术和空间扩展策略等内容，旨在帮助数据库管理员更好地管理数据库的存储空间。

一、存储空间分配策略存储空间分配策略是数据库管理中的关键环节。

合理的存储空间分配可以避免空间的浪费和碎片化，提高数据库的性能。

以下是几种常见的存储空间分配策略：1. 预分配策略：预分配存储空间可以避免频繁的扩展操作，提高数据库的性能。

预分配策略可以根据数据的增长情况和业务需求设置合理的值，确保数据库有足够的存储空间。

2. 动态分配策略：动态存储空间分配可以根据实际需求动态调整存储空间的大小，避免浪费和碎片化。

常见的动态分配策略包括自动增长和自动收缩两种方式。

自动增长可以根据需求自动扩展存储空间，避免因空间不足而导致的数据丢失。

自动收缩可以自动释放未使用的存储空间，提高存储空间的利用率。

3. 分区策略：分区是一种将表或索引划分成多个小块并分别存储的策略。

分区可以根据业务需求和查询性能的要求设置不同的存储空间大小和存储位置。

分区策略可以提高数据库的吞吐量和查询性能，减少数据迁移成本。

二、空间优化技术空间优化是数据库管理中的重要环节，它可以优化存储空间，提高数据库的性能。

以下是几种常见的空间优化技术：1. 压缩技术：压缩技术是一种将数据库中的数据进行压缩存储的方法。

压缩可以减少存储空间的占用，提高数据库的存储容量和访问速度。

常见的压缩技术包括行压缩和列压缩两种方式。

2. 分区与索引：通过将表或索引划分成多个小块并分别存储，可以提高存储空间和查询性能。

分区和索引可以使查询效率更高，减少I/O负载，提高数据库的性能。

3. 数据丢弃与归档：根据数据的重要性和访问频率，对数据库中的数据进行丢弃和归档。

存储器动态分区分配算法

存储器动态分区分配算法
常见的存储器动态分区分配算法有首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法等。

下面我将详细介绍这些算法的原理与特点。

首次适应算法是最简单和最常用的存储器动态分区分配算法之一、它
从低地址开始分配内存，寻找第一个满足程序大小要求的空闲分区进行分配。

这样可以避免内存碎片的产生，但是会导致较大的分区浪费。

循环首次适应算法是对首次适应算法的一种改进。

它通过维护一个全
局的指针，每次分配内存时从该指针处开始寻找满足要求的空闲分区，并
依次循环下去。

这样可以减少内存碎片的产生，并且可以更加均匀地利用
内存空间。

最佳适应算法是根据程序的内存需求选择一个最小的满足条件的空闲
分区进行分配。

它可以最大限度地减少内存浪费，但是在查找合适的分区
时需要遍历整个空闲分区链表，效率较低。

最坏适应算法是根据程序的内存需求选择一个最大的满足条件的空闲
分区进行分配。

它可以避免大块的内存碎片产生，但是会导致较小的分区
浪费。

除了以上几种常见的算法外，还可以通过组合使用不同的算法来实现
更加灵活和高效的内存分配策略。

例如，可以采用动态分区分配算法与内
存紧缩算法相结合，通过移动进程或重组内存块来减少内存碎片，提高内
存利用率。

总之，存储器动态分区分配算法在计算机内存管理中起着至关重要的
作用。

选择适合的算法可以提高内存利用率，优化程序执行效率，从而改
善系统性能和用户体验。

同时，不同的算法各有特点，在实际应用中需要根据具体情况进行选择和调整。