操作系统-存储管理动态分区分配及回收算法(附源码)

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操作系统实验动态分区存储管理方式的主存分配回收.

操作系统实验_动态分区存储管理方式的主存分配回收//////////////////////////////////////////////////////////// // 功能:// 《计算机操作系统》实验// 首次适应性算法// 摸拟动态分区存储管理方式的主存分配和回收// 时间:// 2005-11-14////////////////////////////////////////////////////////////#include "iostream.h"#include "iomanip.h"#define ERR_NOFREEAREA 1#define ERR_NOADEQUACYAREA 2#define ERR_ALLOCATED 4#define ERR_NOJOBS 1#define ERR_NOSUCHJOB 2#define ERR_RECLAIMED 4typedef struct tagUsedNode{long address;long length;int flag; //作业名struct tagUsedNode *next;} USED_AREA , *USED_TABLE;typedef struct tagFreeNode{long address;long length;struct tagFreeNode *next;} FREE_AREA , *FREE_TABLE;//空闲区、作业区链表USED_TABLE usedTable = NULL;FREE_TABLE freeTable = NULL;//给作业分配空间//jobname: 作业名//jobsize: 作业所需空间大小int Allocate( int jobname , long jobsize )//如果没有空闲区if( freeTable == NULL )return ERR_NOFREEAREA;FREE_TABLE p = freeTable;FREE_TABLE q = p;//找首次适应空闲区while( p != NULL && p->length < jobsize ){q = p;p = p->next;}//如果找不到有足够空间的分区if( p == NULL )return ERR_NOADEQUACYAREA;USED_TABLE x = new USED_AREA;x->address = p->address;x->length = jobsize;x->flag = jobname;x->next = NULL;//如果该分区大于作业需求，空间大小减去作业大小if( p->length > jobsize ){p->length -= jobsize;p->address += jobsize;}//如果该分区等于作业大小，删除该分区else{if( p == freeTable )freeTable = NULL;elseq->next = p->next;delete p;}//作业加入“作业表”中USED_TABLE r = usedTable;USED_TABLE t = r;while( r != NULL && r->address < x->address ) {t = r;r = r->next;}if( usedTable == NULL )usedTable = x;else{x->next = r;t->next = x;}return ERR_ALLOCATED;}//回收作业空间//jobname: 作业名int Reclaim( int jobname ){if( usedTable == NULL )return ERR_NOJOBS;USED_TABLE p = usedTable;USED_TABLE q = p;while( p != NULL && p->flag != jobname ){q = p;p = p->next;}//如果没有该作业if( p == NULL )return ERR_NOSUCHJOB;//回收后的空间加入到空闲区FREE_TABLE r = freeTable;FREE_TABLE t = r;FREE_TABLE x;while( r != NULL && r->address < p->address ) {t = r;r = r->next;}x = new FREE_AREA;x->address = p->address;x->length = p->length;x->next = NULL;if( r == freeTable ){x->next = r;freeTable = x;t = freeTable;}else{x->next = r;t->next = x;}//合并分区while( t->next != NULL && t->address + t->length == t->next->address ) {t->length += t->next->length;r = t->next;t->next = t->next->next;delete r;}//删除该作业if( p == usedTable ){usedTable = usedTable->next;}elseq->next = p->next;delete p;return ERR_RECLAIMED;}int Init(){freeTable = new FREE_AREA;freeTable->address = 0;freeTable->length = 1024;freeTable->next = NULL;return 1;}void jobrequest(){int jobname;int jobsize;cout<<"...................."<<endl;cout<<"作业名: ";cin >> jobname;cout<<"作业长度: ";cin >> jobsize;if( Allocate( jobname , jobsize ) == ERR_ALLOCATED )cout<<"该作业已成功获得所需空间"<<endl;elsecout<<"该作业没有获得所需空间"<<endl;cout<<"...................."<<endl;}void jobreclaim(){int jobname;cout<<"...................."<<endl;cout<<"作业名: ";cin >>jobname;int result = Reclaim( jobname );if( result == ERR_RECLAIMED )cout<<"该作业已成功回收"<<endl;else if( result == ERR_NOSUCHJOB || result == ERR_NOJOBS )cout<<"系统没有作业或该作业不存在"<<endl;cout<<"...................."<<endl;}void freeTablePrint(){cout<<"........................................"<<endl;cout<<setw(10)<<"address"<<setw(10)<<"length"<<setw(10)<<"state"<<en dl<<endl;FREE_TABLE p = freeTable;USED_TABLE q = usedTable;int x , y;while( p || q ){if( p )x = p->address;elsex = 0x7fffffff;if( q )y = q->address;elsey = 0x7fffffff;if( x < y ){cout<<setw(10)<<p->address<<setw(10)<<p->length<<setw(10)<<"空闲"<<endl;p = p->next;}if( x > y ){cout<<setw(10)<<q->address<<setw(10)<<q->length<<setw(10)<<"已分配"<<setw(10)<<"ID="<<q->flag<<endl;q = q->next;}}cout<<"........................................"<<endl;}void main(){Init();int choose;bool exitFlag = false;while( !exitFlag ){cout<<"选择功能项( 0 -退出 1 - 分配主存 2 - 回收主存 3 - 显示主存)"<<endl; cout<<"?>";cin>>choose;switch( choose ){case 0:exitFlag = true;break;case 1:jobrequest();break;case 2:jobreclaim();break;case 3:freeTablePrint();break;}}}Trackback: /TrackBack.aspx?PostId=529025。

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。

操作系统-存储管理动态分区分配和恢复算法(带源代码).doc

操作系统-存储管理动态分区分配和恢复算法(带源代码)。

存储管理动态分区分配和恢复算法课程名称:计算机操作系统课程: 信函1501-计算机操作系统类别:信1501:陈丽实验日期:5月XXXX，5月XXXX，5月20日分数: 教师签名:首先，实验目的分区管理是一种广泛使用的存储管理技术。

本实验要求用结构化的高级语言构造分区描述符，编写动态分区分配算法和恢复算法仿真程序，并讨论不同分配算法的特点。

二、实验要求1.写作:首次拟合算法2.写作:最佳拟合算法3.写作:自由区域恢复算法三、实验过程(一)主要程序1.定义分区描述符节点，包括3个元素:(1)adr——分区标题地址(2)大小——分区大小(3)next——指向下一个分区的指针2.定义3个指向节点结构的指针变量:(1)head1——空闲区队列头指针(2)back1——指针指向空闲区节点结构(3)assign——指针指向应用的内存分区节点结构3.定义一个成形变量:免费——用户申请存储区域大小(由用户键入)(2)流程1.定义检查过程以检查指定发布块(由用户键入)的合法性2.定义分配1流程并实施首次拟合算法3.定义分配2过程并实现最佳匹配算法。

4.定义接受1 1流程，并实施首次拟合算法的恢复算法。

5.定义接受2 2过程，实现最佳匹配算法的恢复算法。

6.定义打印过程，打印空闲区队列(3)执行程序首先应用于整个空闲区，第一个地址为0，大小为32767；然后，系统会提示用户使用哪种分配算法，然后是分配还是回收。

分配需要应用程序区域的大小，回收需要释放区域的第一个地址和大小。

CPP # include # include # include # include using命名空间标准；#定义MAX_SIZE 32767typedef结构节点{ int idint adrint大小；结构节点*下一步；}节点；节点*head1，*head2，*back1，*back2，*分配；int请求；内部检查(内部添加、内部大小、字符c){节点*p，*头；int check=1；if(add 0 | | siz next；同时((p！=NULL)检查)如果(((添加:“)；sca nf(“% d”，r)；if(choosed==' F ' | | choosed==' F ')assign=assign ment 1(num，r)；else assign=assignment2(num，r)；如果(assign-adr==-1) {printf('未能分配内存！\ n ')；Elseprintf('分配成功！分配的内存的第一个地址是:%d\n '，assign-ADR)；休息；事例2: printf('输入释放内存的第一个地址:)；scanf(“% d”，添加)；Printf('输入释放的内存量:)；scanf(“% d”，r)；Printf('输入释放的内存数量:)；scanf(“% d”，rd)；if(检查(添加，r，选择)){ if(选择=='f' ||选择=='F') acceptment1(添加，r，rd)；else acceptment2(add，r，rd)；}休息；case 3:print(已选择)；休息；判例4: menu()；休息；}}} }}void main()//main函数{ init()；菜单()；}四.实验结果第五，实验总结通过本实验，我实践了存储管理的动态分区分配和恢复算法，对操作系统中的动态可变分区存储管理有了更深的了解。

操作系统-存储管理动态分区分配及回收算法(附源码)

存储管理动态分区分配及回收算法课程名称:计算机操作系统班级:信1501-2实验者姓名：李琛实验日期：2018年5月20日评分：教师签名：一、实验目的分区管理是应用较广泛的一种存储管理技术。

本实验要求用一种结构化高级语言构造分区描述器，编制动态分区分配算法和回收算法模拟程序，并讨论不同分配算法的特点.二、实验要求1、编写:First Fit Algorithm2、编写：Best Fit Algorithm3、编写：空闲区回收算法三、实验过程（一）主程序1、定义分区描述器node，包括3 个元素:（1)adr-—分区首地址(2）size——分区大小(3)next——指向下一个分区的指针2、定义3 个指向node 结构的指针变量：(1）head1——空闲区队列首指针（2）back1-—指向释放区node 结构的指针（3）assign——指向申请的内存分区node 结构的指针3、定义1 个整形变量：free——用户申请存储区的大小（由用户键入）（二)过程1、定义check 过程，用于检查指定的释放块（由用户键入）的合法性2、定义assignment1 过程，实现First Fit Algorithm3、定义assignment2 过程，实现Best Fit Algorithm4、定义acceptment1 过程，实现First Fit Algorithm 的回收算法5、定义acceptment2 过程，实现Best Fit Algorithm 的回收算法6、定义print 过程，打印空闲区队列（三）执行程序首先申请一整块空闲区，其首址为0，大小为32767；然后，提示用户使用哪种分配算法，再提示是分配还是回收；分配时要求输入申请区的大小，回收时要求输入释放区的首址和大小。

实验代码Main。

cpp#include〈stdio。

h〉#include<stdlib.h>#include〈string。

操作系统原理-内存分配与回收

内存的动态存储管理一、实验内容编写程序实现动态分区存储管理方式的主存分配与回收。

具体内容包括：首先确定主存空间分配表；然后采用最先适应算法完成主存空间的分配与回收；最后编写主函数对所做工作进行测试二、实验原理模拟存储管理中内存空间的管理和分配内存空间的管理分为固定分区管理方式，可变分区管理方式，页式存储管理，段式存储管理。

题目：模拟内存分配与回收三、实验步骤（或过程）在Microsoft Visual C++ 6.0环境下运行1．设计一个空闲分区表，空闲分区表通过空闲分区链表来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲分区低端的空间。

2．设计一个内存分区表，可用链表管理，用以表示当前以内存使用情况。

3．设计一个进程申请队列以及进程完成后的释放顺序，实现主存的分配和回收。

4．要求每次分配和回收后把空闲分区的变化情况以及各进程的申请、释放情况以及各进程的申请、释放情况以图形方式显示、打印出来。

最佳适应算法：该算法总是把满足要求、又是最小的空闲区分配给作业。

检查空闲区说明表是否有满足作业要求的空闲区，也分为三种情况：大于，等于，小于。

若检查到有“等于”的情况，就可以直接分配，若没有，则继续检查是否有“大于”的情况代码实现如下：#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#define n 64 //定义内存的大小int a[n],count=0;//数组a用来保存内存使用状况1为已分配0为未分配，count用来记name数组中元素个数char name[n];//已分配内存的名称（字符类型）typedef struct linknode{char pid;int start;int length;struct linknode *left,*right;}de_node; //进程节点结构体定义//head1表示未分配内存队列头指针，head2便是已分配进程队列头指针de_node *head1,*head2=NULL;struct linknode* creat()//创建一个进程节点{int len,flag1=1;//用于表示进程是否可以创建char id;struct linknode* p;p = (de_node *)malloc(sizeof(de_node));//试图在系统内存中开辟空间创建一个进程 if (p==NULL) //p为空，说明系统没有可用内存用于创建此模拟进程{ printf("系统没有足够的内存可供使用！\n");//输出return(NULL);//返回空指针}printf("请输入进程id(字符类型)和长度:");//为进程输入id和分配的长度scanf("%c %d",&id,&len);fflush(stdin);//清除输入缓存if((id>='a'&&id<='z'||id>='A'&&id<='Z')&&(len>0)){for(int i=0;i<count;i++)//判断输入的进程名，如果已使用，返回空指针，并释放p指针if(name[i]==id){printf("此名称进程已存在！！");flag1=0;//标志位为0，表示下面对p指向内容不做修改free(p);return NULL;}if(len==0) {//如果输入要分配的进程长度为0，释放p,返回空指针printf("输入长度为0！\n");free(p);return(NULL);}if(flag1){//标志位1，可以对p指向内容进行修改p->pid=id; //idp->start=0; //初始开始内存位置，在以后会修改p->length=len;//长度p->left=NULL;//左指针p->right=NULL;//右指针name[count++]=id;//将id存入数组，count自加return(p);}//返回创建的进程的地址}else {printf("输入进程格式有误\n");free(p);return (NULL);}}//分配内存空间void distribute(de_node *p){ de_node *q=head1,*temp;int flag=0;do{//do_while循法//判断当前指向的内存空间的长度是否满足p所申请的长度,大于就分配if(q->length>=p->length) {p->start=q->start;//把进程的内存开始地址指向内存的可用开始地址处q->start+=p->length;//可用地址起始改变q->length-=p->length;//可用内存长度修改for(int i=p->start;i<p->start+p->length;i++)//将已分配的内存空间全部置1 a[i]=1;flag=1;//表示内存可分配//队列不止一个进程，第一个满足条件，并且刚好分配完，修改指针指向if(q->length==0&&q->right!=q){ if(q==head1)//如果第一个满足，修改头指针指向head1=q->right;q->left->right=q->right;q->right->left=q->left;free(q);//把这个已分配完的空间指针释放}}if(flag==1)//已做完处理直接跳出循环break;if(flag==0)//当前指向的内存不满足，指向下一个，继续判断是否满足q=q->right;}while(q!=head1);//搜索一遍可用内存序列if(flag==0){//没有可用的内存printf("没有满足的内存！\n");count--;//由于创建时加1，但在分配内存时失败，把1又减掉free(p);//把这个未分配到内存的进程释放}if(flag==1){//表示上面已分配好内存，并已修改内存链表，下面修改已分配内存的进程队列temp=head2;//把已分配内存的进程队列赋值给临时指针if(temp==NULL)//如果还还没有存在的任何的进程，说明当前是第一个{ head2=p;//让头指针指向第一个进程p->left=p;//双向队列第一个左右指针都指向自己p->right=p;//双向队列第一个左右指针都指向自己}else if(temp!=NULL){//已存在队列，把当前直接链到第一个，与上面的区别是指针指向 head2=p;//让头指针指向p指向的进程p->left=temp->left;//p进程左边为原来第一个的左边p->right=temp;//p进程右边指向第一个temp->left->right=p;//原来第一个的左边为ptemp->left=p;//原来第一个的左边的进程为p}}}//对进程的回收void reclaim(){ char id;int flag=0;de_node *q=head2,*p=head1;if(head2==NULL)//表示当前没有进程{ printf("已没有进程！\n");}else {//已分配内存队列如果不为空printf("输入要回收的进程id：");//输入要回收进程的idscanf("%c",&id);fflush(stdin);for(int i=0;i<count;i++)//双重循环把要回收的进程找出来，并把记录的id去掉 if(name[i]==id){//判断当前的进程是否满足要求for(int j=i;j<count;j++)name[j]=name[j+1];//向前覆盖name[j+1]=NULL;//置空count--;//减一}//判断是否总共只有一个进程且是够刚好也满足条件if(q->pid==id&&q->right==q&&head2==q){ head2=NULL;//把已分配队列直接置空flag=1;//表示找到满足条件的进程}if(flag==0){//上面的都没找到do{if(q->pid==id){//如果找到if(q==head2)head2=q->right;q->left->right=q->right;//修改指针指向q->right->left=q->left;flag=1;break;}else q=q->right;}while(q!=head2);}//如果找到或是遍历一遍结束if(flag==0) printf("没有此进程号！！！\n");//没有找到满足的进程if(flag==1){//表示找到了for(int i=q->start;i<q->start+q->length;i++)//释放占有的内存a[i]=0;//接下来修改可用内存的队列，while(q->start>p->start&&p->right!=head1){//从第一个开始找到回收回来的内存开始地址大的那个队列p=p->right;}if(p==head1)//表示比第一个的开始还小，那么就要修改头地址head1=q;//其他情况不用修改头地址，只需找到应该的位置，把此进程插进去 q->left=p->left;//修改指针的指向q->right=p;p->left->right=q;p->left=q;if(q->start+q->length==p->start)//可以与后面合并的情况{ q->length+=p->length;//修改指针的指向p->right->left=q;q->right=p->right;free(p);}if(q->left->start+q->left->length==q->start)//可以与前面合并的情况{ q->left->length+=q->length;//修改指针的指向q->left->right=q->right;q->right->left=q->left;free(q);}}}}//打印输出void print(){ de_node *q=head2,*p=head1;if(count==0)printf("没有进程占有内存。

操作系统实验二存储管理动态分区分配及回收算法

实验二存储管理动态分区分配及回收算法一、实验目的通过分区管理实验，了解操作系统的基本概念，理解计算机系统的资源如何组织，操作系统如何有效地管理这些系统资源，用户如何通过操作系统与计算机系统打交道。

通过课程设计，我们可以进一步理解在计算机系统上运行的其它各类操作系统，并懂得在操作系统的支持下建立自己的应用系统。

二、实验要求本实验要求用一种结构化高级语言构造分区描述器，编制动态分区分配算法和回收算法模拟程序，并掌握分配算法的特点，提高编程技巧和对算法的理解和掌握。

三、实验过程1．准备（一）主程序1、定义分区描述器node，包括 3个元素：（1）adr——分区首地址（2）size——分区大小（3）next——指向下一个分区的指针2、定义 3个指向node结构的指针变量：（1）head1——空闲区队列首指针（2）back1——指向释放区node结构的指针（3）assign——指向申请的内存分区node结构的指针3、定义 1个整形变量：free——用户申请存储区的大小（由用户键入）（二）过程1、定义check过程，用于检查指定的释放块（由用户键入）的合法性2、定义assignment1过程，实现First Fit Algorithm3、定义assignment2过程，实现Best Fit Algorithm4、定义acceptment1过程，实现First Fit Algorithm的回收算法5、定义acceptment2过程，实现Best Fit Algorithm的回收算法6、定义print过程，打印空闲区队列（三）执行程序首先申请一整块空闲区，其首址为0，大小为32767；然后，提示用户使用哪种分配算法，再提示是分配还是回收；分配时要求输入申请区的大小，回收时要求输入释放区的首址和大小。

（四）输出要求每执行一次，输出一次空闲区队列情况，内容包括：编号首址终址大小2.主要流程和源代码实验二源代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#define MAX_SIZE 32767typedef struct node {int id;int adr;int size;struct node *next;}Node;Node *head1,*head2,*back1,*back2,*assign;int request;int check(int add,int siz,char c){Node *p,*head;int check=1;if(add<0||siz<0)check=0;/*地址和大小不能为负*/if(c=='f'||c=='F')head=head1;elsehead=head2;p=head->next;while((p!=NULL)&&check)if(((add<p->adr)&&(add+siz>p->adr))||((add>=p->adr)&&(add<p->adr+p->size))) check=0;elsep=p->next;if(check==0)printf("\t输入释放区地址或大小有错误！！！\n");return check;}void init(){Node *p;head1=(Node*)malloc(sizeof(Node));head2=(Node*)malloc(sizeof(Node));p=(Node*)malloc(sizeof(Node));head1->next=p;head2->next=p;p->size=MAX_SIZE;p->adr=0;p->next=NULL;p->id=0;}Node* assignment1(int num,int req){Node *before,*after,*ass;ass=(Node*)malloc(sizeof(Node));before=head1;after=head1->next;ass->id=num;ass->size=req;while(after->size<req){before=before->next;after=after->next;}if(after==NULL){ass->adr=-1; }else{if(after->size==req){before->next=after->next;ass->adr=after->adr;}else{after->size-=req;ass->adr=after->adr;after->adr+=req;}}return ass;}void acceptment1(int address,int siz,int rd){Node *before,*after;int insert=0;back1=(Node*)malloc(sizeof(Node));before=head1;after=head1->next;back1->adr=address;back1->size=siz;back1->id=rd;back1->next=NULL;while(!insert&&after){//将要被回收的分区插入空闲区（按首址大小从小到大插入）if((after==NULL)||((back1->adr<=after->adr)&&(back1->adr>=before->adr))) {before->next=back1;back1->next=after;insert=1;}else{before=before->next;after=after->next;}}if(insert){if(back1->adr==before->adr+before->size){//和前边分区合并before->size+=back1->size;before->next=back1->next;free(back1);}else if(after&&back1->adr+back1->size==after->adr){//和后边分区合并back1->size+=after->size;back1->next=after->next;back1->id=after->id;free(after);after=back1;}printf("\t首先分配算法回收内存成功！\n");}elseprintf("\t首先分配算法回收内存失败！\n");}Node* assignment2(int num,int req){Node *before,*after,*ass,*q;ass=(Node*)malloc(sizeof(Node));q=(Node*)malloc(sizeof(Node));before=head2;after=head2->next;ass->id=num;ass->size=req;while(after->size<req){before=before->next;after=after->next;}if(after==NULL){ass->adr=-1;}else{if(after->size==req){before->next=after->next;ass->adr=after->adr;}else{q=after;before->next=after->next;ass->adr=q->adr;q->size-=req;q->adr+=req;before=head2;after=head2->next;if(after==NULL){before->next=q;q->next=NULL;}else{while((after->size)<(q->size)){before=before->next;after=after->next;}before->next=q;q->next=after;}}}return (ass);}void acceptment2(int address,int siz,int rd) {Node *before,*after;int insert=0;back2=(Node*)malloc(sizeof(Node)); before=head2;after=head2->next;back2->adr=address;back2->size=siz;back2->id=rd;back2->next=NULL;if(head2->next==NULL){//空闲队列为空head2->next=back2;head2->size=back2->size;}else{//空闲队列不为空while(after){if(back2->adr==after->adr+after->size) {//和前边空闲分区合并before->next=after->next;after->size+=back2->size;back2=after;}else{before=before->next;after=after->next;}}before=head2;after=head2->next;while(after){if(after->adr==back2->adr+back2->size) {//和后边空闲区合并before->next=after->next;back2->size+=after->size;}else{before=before->next;after=after->next;}}before=head2;after=head2->next;while(!insert){//将被回收的块插入到恰当的位置（按分区大小从小到大）if(after==NULL||((after->size>back2->size)&&(before->size<back2->size))) {before->next=back2;back2->next=after;insert=1;break;}else{before=before->next;after=after->next;}}}if(insert)printf("\t最佳适应算法回收内存成功！\n");elseprintf("\t最佳适应算法回收内存失败！！\n");}void print(char choice)//输出空闲区队列信息{Node *p;if(choice=='f'||choice=='F')p=head1->next;elsep=head2->next;if(p){printf("\n空闲区队列的情况为：\n");printf("\t编号\t首址\t终址\t大小\n");while(p){printf("\t%d\t%d\t%d\t%d\n",p->id,p->adr,p->adr+p->size-1,p->size);p=p->next;}}}void menu()//菜单及主要过程{char chose;int ch,num,r,add,rd;while(1){system("cls");printf("选择最先适应算法请输入F，选择最佳适应算法请输入B，退出程序请输入E\n\n"); printf("请输入你的选择:");scanf("%c",&chose);if(chose=='e'||chose=='E')exit(0);else{system("cls");while(1){if(chose=='f'||chose=='F')printf("最先适应算法(First-Fit)模拟:\n");if(chose=='b'||chose=='B')printf("最佳适应算法(Best-Fit)模拟:\n");printf("1.分配内存,2.回收内存,3.查看内存,4.返回\n\n");printf("请输入你的选择:");scanf("%d",&ch);fflush(stdin);switch(ch){case 1:printf("输入申请的分区大小：");scanf("%d",&r);if(chose=='f'||chose=='F')assign=assignment1(num,r);elseassign=assignment2(num,r);if(assign->adr==-1){printf("分配内存失败！\n");}elseprintf("分配成功！分配的内存的首址为:%d\n",assign->adr);break;case 2:printf("输入释放的内存的首址：");scanf("%d",&add);printf("输入释放的内存的大小：");scanf("%d",&r);printf("输入释放的内存的编号：");scanf("%d",&rd);if(check(add,r,chose)) {if(chose=='f'||chose=='F') acceptment1(add,r,rd); elseacceptment2(add,r,rd);}break;case 3:print(chose);break;case 4:menu();break;}}}}}void main()//主函数{init();menu();}四、实验结果五、实验总结通过这次课程设计我练习了用C语言写系统软件，对操作系统中可变分区存储管理有了更深刻的了解。

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。

操作系统-存储器的分配与回收算法实现

操作系统实验报告存储器的分配与回收算法实现姓名：学号：班级：.一、实验名称及要求1、实验名称：存储器的分配与回收算法实现2、实验要求：学生应正确地设计有关的数据结构与各个功能模块，画出程序的流程图，编写程序，程序执行结果应正确。

3、实验方式：学生通过实验室的微机上机，实际调试程序。

4、实验环境：Windows操作系统环境下的个人微机Ｃ或Ｃ＋＋程序设计语言二、实验内容1本实验是模拟操作系统的主存分配，运用可变分区的存储管理算法设计主存分配和回收程序，并不实际启动装入作业。

2采用最先适应法、最佳适应法、最坏适应法分配主存空间。

3当一个新作业要求装入主存时，必须查空闲区表，从中找出一个足够大的空闲区。

若找到的空闲区大于作业需要量，这是应把它分成二部分，一部分为占用区，加一部分又成为一个空闲区。

4当一个作业撤离时，归还的区域如果与其他空闲区相邻，则应合并成一个较大的空闲区，登在空闲区表中。

5运行所设计的程序，输出有关数据结构表项的变化和内存的当前状态。

三、实验程序#include <iostream.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>typedef struct FreeLink{//定义自由链struct FreeLink *prior;char name;int start;int size;.bool flag;struct FreeLink *next;}* ptr,*head;head top;ptr p;void print(){//将内存分配情况打印到屏幕上p=top;cout<<"************************内存分配情况表************************"<<endl;cout<<"区号\t\t"<<"起始位置\t"<<"区间长度\t"<<"区间状态\t"<<endl;do{cout<<p->name<<"\t\t"<<p->start<<"\t\t"<<p->size<<"\t\t";if(p->flag==false){cout<<"空闲"<<endl;}else{cout<<"已占用"<<endl;}p=p->next;}while(p!=NULL);}void clear(){//结束操作时清空“内存”以备其他操作do{p=top;top=top->next;free(p);}while(top!=NULL);}void asc(ptr &p){//最佳适应法的内存分配函数int min;ptr op;FreeLink *fl=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));cout<<"请输入要分配内存的进程名"<<endl;cin>>fl->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl;cin>>fl->size;min=256;fl->flag=true;do{if(p->flag==false&&p->size<=min&&p->size>=fl->size){ min=p->size;op=p;}p=p->next;}while(p!=NULL);if(op->size>fl->size){fl->start=op->start;op->start=fl->start+fl->size;op->size=op->size-fl->size;fl->next=op;fl->prior=op->prior;op->prior->next=fl;op->prior=fl;goto flag1;}if(op->size==fl->size){op->flag=fl->flag;op->name=fl->name;free(fl);goto flag1;}cout<<"内存过小，分配失败！"<<endl;goto flag2;flag1: cout<<"分配成功！"<<endl;flag2: ;}void dec(ptr &p){//最坏适应法的内存分配函数int max;ptr op;FreeLink *fl=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));cout<<"请输入要分配内存的进程名"<<endl;cin>>fl->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl;cin>>fl->size;max=fl->size;fl->flag=true;do{if(p->flag==false&&p->size>=max){max=p->size;op=p;}p=p->next;}while(p!=NULL);if(op->size>fl->size){fl->start=op->start;op->start=fl->start+fl->size;op->size=op->size-fl->size;fl->next=op;fl->prior=op->prior;op->prior->next=fl;op->prior=fl;goto flag3;}if(op->size==fl->size){op->flag=fl->flag;op->name=fl->name;free(fl);goto flag3;}cout<<"内存过小，分配失败！"<<endl;goto flag4;flag3: cout<<"分配成功！"<<endl;flag4: ;}void splice(ptr &p){//若被操作的内存有相邻空闲区则将空闲区拼接合并int x;if(p->prior->flag==false&&p->next->flag==false)x=1;if((p->prior->flag==false&&p->next->flag==true)||(p->prior->flag==false&& p->next==NULL))x=2;if((p->prior->flag==true&&p->next->flag==false)||(p->prior==NULL&&p->next ->flag==false))x=3;if((p->prior->flag==true&&p->next->flag==true)||(p->prior==NULL&&p->next->flag==true)||(p->prior->flag==true&&p->next==NULL))x=4;switch(x){case 1:p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;p->prior->size=p->prior->size+p->size+p->next->size;p->prior->next=p->next->next;if(p->next->next!=NULL)p->next->next->prior=p->next->prior;free(p->next);free(p);break;case 2:if(p->next==NULL){p->prior->next=p->next;}else{p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;}p->prior->size=p->prior->size+p->size;free(p);break;case 3:if(p->prior==NULL){top=p->next;p->next->prior=NULL;p->next->start=p->start;p->next->size=p->next->size+p->size;}else{p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;p->next->start=p->start;p->next->size=p->next->size+p->size;}free(p);break;case 4:p->name='@';p->flag=false;break;}}void allocate(ptr &p){//最先适应法的内存分配函数FreeLink *fl=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));cout<<"请输入要分配内存的进程名"<<endl;cin>>fl->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl;cin>>fl->size;fl->flag=true;do{if(p->flag==false&&p->size>fl->size){fl->start=p->start;p->start=fl->start+fl->size;p->size=p->size-fl->size;fl->next=p;fl->prior=p->prior;p->prior->next=fl;p->prior=fl;goto a;}if(p->flag==false&&p->size==fl->size){p->flag=fl->flag;p->name=fl->name;free(fl);goto a;}p=p->next;}while(p!=NULL);cout<<"内存过小，分配失败！"<<endl;goto b;a: cout<<"分配成功！"<<endl;b: ;}void recover(ptr &p){//内存回收函数char n = ' ';cout<<"请输入要回收的内存对应的进程名";cin>>n;do{if(p->flag==true&&p->name==n){splice(p);goto c;}p=p->next;}while(p!=NULL);cout<<"内存并未分配给对应进程，回收失败！"<<endl;goto d; c: cout<<"内存回收成功！"<<endl;d: ;}int ffa(){//最先适应法char choice=' ';print();ptr pcb=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));pcb->next=top;pcb->prior=top->prior;top->prior=pcb;pcb->start=top->start;cout<<"请输入要为系统分配的内存块名"<<endl;cin>>pcb->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl; goto f;e: cout<<"超过内存最大容量请重新输入要分配内存的大小"<<endl; f: cin>>pcb->size;if(pcb->size>256) goto e;top->size=top->size-pcb->size;top=pcb;top->flag=true;top->next->start+=top->size;print();while(true){do{p=top->next;cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.分配内存"<<endl;cout<<"2.回收内存"<<endl;cout<<"3.结束操作"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3');switch(choice){case '1':allocate(p);print();break;case '2':recover(p);print();break;case '3':clear();return 0;break;}}}int bfa(){//最佳适应法char choice=' ';print();ptr pcb=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));pcb->next=top;pcb->prior=top->prior;top->prior=pcb;pcb->start=top->start;cout<<"请输入要为系统分配的内存块名"<<endl;cin>>pcb->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl; goto h;g: cout<<"超过内存最大容量请重新输入要分配内存的大小"<<endl; h: cin>>pcb->size;if(pcb->size>256) goto g;top->size=top->size-pcb->size;top=pcb;top->flag=true;top->next->start+=top->size;print();while(true){do{p=top->next;cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.分配内存"<<endl;cout<<"2.回收内存"<<endl;cout<<"3.结束操作"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3');switch(choice){case '1':asc(p);print();break;case '2':recover(p);print();break;case '3':clear();return 0;break;}}}int wfa(){//最坏适应法char choice=' ';print();ptr pcb=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));pcb->next=top;pcb->prior=top->prior;top->prior=pcb;pcb->start=top->start;cout<<"请输入要为系统分配的内存块名"<<endl;cin>>pcb->name;cout<<"请输入要分配内存的大小"<<endl; goto j;i: cout<<"超过内存最大容量请重新输入要分配内存的大小"<<endl; j: cin>>pcb->size;if(pcb->size>256) goto i;top->size=top->size-pcb->size;top=pcb;top->flag=true;top->next->start+=top->size;print();while(true){do{p=top->next;cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.分配内存"<<endl;cout<<"2.回收内存"<<endl;cout<<"3.结束操作"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3');switch(choice){case '1':dec(p);print();break;case '2':recover(p);print();break;case '3':clear();return 0;break;}}}int main(){//主函数char choice = ' ';ptr free=(FreeLink *)malloc(sizeof(FreeLink));top=free;top->name='@';top->start=0;top->size=256;top->flag=false;top->prior=NULL;top->next=NULL;cout<<"***************Memory allocation and recovery algorithm***************"<<endl;cout<<"************************存储器的分配与回收算法************************"<<endl;while(true){do{cout<<"请从下列选项中进行选择"<<endl;cout<<"1.最先适应算法"<<endl;cout<<"2.最优适应算法"<<endl;cout<<"3.最坏适应算法"<<endl;cout<<"4.退出"<<endl;cout<<"请输入你的选择";cin>>choice;}while(choice!='1'&&choice!='2'&&choice!='3'&&choice!='4');switch(choice){case '1':ffa();break;case '2':bfa();break;case '3':wfa();break;case '4':return 0;break;}}}四、实验结果最先适应法最佳适应法最坏适应法五．实验总结知道了存储器的分配与回收算法实现方法，采用最先适应法、最佳适应法、最坏适应法分配主存空间。

编写程序实现动态分区存储管理方式的主存分配与回收 c语言

编写程序实现动态分区存储管理方式的主存分配与回收 c语言以下是一个简单的 C 语言程序示例，实现了动态分区存储管理方式的主存分配与回收：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX_SIZE 1000typedef struct {int size;int address;} MemoryBlock;void allocateMemory(MemoryBlock *blockList, int size) {MemoryBlock *newBlock = (MemoryBlock *)malloc(sizeof(MemoryBlock));if (newBlock == NULL) {printf("内存分配失败\n");exit(1);}newBlock->size = size;newBlock->address = (blockList->address + size) % MAX_SIZE;blockList->address += size;newBlock->next = blockList->next;blockList->next = newBlock;}void freeMemory(MemoryBlock *blockList) {if (blockList->next == NULL) {printf("没有可释放的内存块\n");return;}MemoryBlock *current = blockList->next;blockList->next = current->next;free(current);}int main() {MemoryBlock *blockList = (MemoryBlock *)malloc(sizeof(MemoryBlock));if (blockList == NULL) {printf("内存分配失败\n");exit(1);}blockList->address = 0;blockList->next = NULL;// 内存分配allocateMemory(blockList, 100);allocateMemory(blockList, 200);allocateMemory(blockList, 300);// 输出分配的内存地址MemoryBlock *current = blockList->next;while (current != NULL) {printf("分配的内存大小: %d, 地址: %d\n", current->size, current->address);current = current->next;}// 内存回收freeMemory(blockList);// 输出剩余的内存地址current = blockList->next;while (current != NULL) {printf("剩余的内存大小: %d, 地址: %d\n", current->size,current->address);current = current->next;}freeblockList;return 0;}```上述程序中，我们定义了一个`MemoryBlock`结构体来表示内存块的信息，包括大小和地址。

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。

计算机操作系统动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收实验报告

计算机操作系统动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收实验报告第一篇：计算机操作系统动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收实验报告计算机操作系统实验报告实验二实验题目：存储器管理系别：计算机科学与技术系班级：姓名：学号：2一、实验目的深入理解动态分区存储管理方式下的内存空间的分配与回收。

二、实验内容编写程序完成动态分区存储管理方式下的内存分配和回收的实现。

具体内容包括：确定用来管理内存当前使用情况的数据结构；采用首次适应算法完成内存空间的分配；分情况对作业进行回收；编写主函数对所做工作进行测试。

三、实验原理分配：动态分区存储管理方式把内存除OS占用区域外的空间看作一个大的空闲区。

当作业要求装入内存时，根据作业需要内存空间的大小查询内存中各个空闲区，当从内存中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时，选择其中一个空闲区，按作业要求划出一个分区装入该作业。

回收：作业执行完后，它所占用的内存空间被收回，成为一个空闲区。

如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。

四、实验方法实现动态分区的分配与回收，主要考虑三个问题：第一、设计记录内存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和作业占用的区域(利用结构体类型数组来保存数据)；第二、在设计的数据表格基础上设计内存分配算法（采用首次适应算法找合适的分区（对空闲分区表进行排序），分配时要考虑碎片问题）；第三、在设计的数据表格基础上设计内存回收算法（分四种情况进行回收（上邻、下邻、上下邻和无相邻分区）。

五、实验步骤第一，设计记录内存使用情况的数据表格λ已分配分区表：起始地址、长度、标志（0表示“空表项”，1表示“已分配”）λ空闲分区表：起始地址、长度、标志（0表示“空表项”，1表示“未分配”）struct used_table { float address;//已分分区起始地址float length;//已分分区长度，单位为字节int flag;//已分配表区登记栏标志，用0表示空栏目，char zuoyename;};//已分配区表Struct free_table[ { float address;//空闲分区起始地址float length;//空闲分区长度，单位为字节int flag;//空闲分区表登记栏目用0表示空栏目，1表示未配};//空闲分区表第二，在设计的表格上进行内存分配λ首次适应算法：为作业分配内存，要求每次找到一个起始地址最小的适合作业的分区（按起始地址递增排序）。

操作系统-实验四动态分区分配算法源代码最全(可编辑)

操作系统-实验四动态分区分配算法源代码最全（可编辑）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P1, … ,Pn,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S1, … ,Sm,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P1, … ,Pn,进程个数m,进程需要的分区大小S1, … ,Sm,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#include#includeusing namespace std;const int Number100; int FreePartition[Number];//空闲分区大小 int FirstPartition[Number];//1-首次适应算法 intCycleFirstPartition[Number];//2-循环首次适应算法 intBestPartition[Number];//3-最佳适应算法 int WorstPartition[Number];//4-最坏适应算法 int ProcessNeed[Number];//进程需要的分区大小 int PartitionNum,ProcessNum; char ProcessName[Number];//进程名char ProcessPartition[Number];//进程分配的序列 int Partition[Number]; char str[Number][Number]; void FirstFitint n,int m; void NextFitintn,int m; void BestFitint n,int m; void WorstFitint n,int m; voidPrintint n, int m; void Print2int n, int m; //void FirstFitint n, int m cout"选择了首次适应算法!"endl;coutendl;int i,j,k0;fori0; in; i++FirstPartition[i] FreePartition[i]; forj0; jm; j++fori0; in; i++ifProcessNeed[j]FirstPartition[i] ProcessPartition[j]i;//str[i][k] ProcessName[j];FirstPartition[i] FirstPartition[i]-ProcessNeed[j];break;Printn,m;cout"空间序号:"" ";fori0; in; i++cout"|"setwm-1"空间"i+1;coutendl;cout"分区大小:"" ";fori0; in; i++cout"|"setwmsetiosflagsios::leftFreePartition[i];coutendl;cout"剩余分区大小:";fori0; in; i++cout"|"setwmsetiosflagsios::leftFirstPartition[i];coutendl;Print2n,m;void NextFitint n, int m cout"选择了循环首次适应算法!"endl; coutendl;int i,j,flag0;fori0; in; i++CycleFirstPartition[i] FreePartition[i];forj0; jm; j++foriflag; in; i++ifProcessNeed[j]CycleFirstPartition[i]ProcessPartition[j]i; CycleFirstPartition[i] CycleFirstPartition[i]-ProcessNeed[j];flag i+1;ifin-1flag0;break;Printn,m;cout"空间序号:"" ";fori0; in; i++cout"|"setwm-1"空间"i+1;coutendl;cout"分区大小:"" ";fori0; in; i++cout"|"setwmsetiosflagsios::leftFreePartition[i]; coutendl;cout"剩余分区大小:";fori0; in; i++cout"|"setwmsetiosflagsios::leftCycleFirstPartition[i]; coutendl;Print2n,m;void BestFitint n, int mcout"选择了最佳适应算法!"endl;coutendl;int i,j,flag0,temp,id0,flag10; fori0; in; i++ BestPartition[i] FreePartition[i]; whileflag1mflag 0;fori0; in; i++Partition[i]0;fori0; in; i++ifProcessNeed[flag1]BestPartition[i] Partition[flag]i; flag + 1;temp BestPartition[Partition[0]]; id Partition[0]; fori1;iflag; i++ iftemp BestPartition[Partition[i]] temp BestPartition[Partition[i]];id Partition[i];BestPartition[id]BestPartition[id]-ProcessNeed[flag1];ProcessPartition[flag1]id; flag1 + 1;Printn,m;cout"空间序号:"" ";fori0; in; i++cout"|"setwm-1"空间"i+1;coutendl;cout"分区大小:"" ";fori0; in; i++cout"|"setwmsetiosflagsios::leftFreePartition[i]; coutendl;cout"剩余分区大小:";fori0; in; i++cout"|"setwmsetiosflagsios::leftBestPartition[i]; coutendl;Print2n,m;void WorstFitint n, int mcout"选择了最坏适应算法!"endl;coutendl;int i,j,flag0,temp,id0,flag10;fori0; in; i++WorstPartition[i] FreePartition[i];whileflag1mflag 0;fori0; in; i++Partition[i]0;fori0; in; i++ifProcessNeed[flag1]WorstPartition[i]Partition[flag]i;flag + 1;temp WorstPartition[Partition[0]]; id Partition[0]; fori1;iflag; i++ ifWorstPartition[Partition[i]] temp temp WorstPartition[Partition[i]];id Partition[i];WorstPartition[id]WorstPartition[id]-ProcessNeed[flag1];ProcessPartition[flag1]id; flag1 + 1;Printn,m;cout"空间序号:"" ";fori0; in; i++cout"|"setwm-1"空间"i+1;coutendl;cout"分区大小:"" ";fori0; in; i++cout"|"setwmsetiosflagsios::leftFreePartition[i];coutendl;cout"剩余分区大小:";fori0; in; i++cout"|"setwmsetiosflagsios::leftWorstPartition[i];coutendl;Print2n,m;void choiceint n, int m int intput;cout"\n请选择: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:"endl;cinintput;coutendl;switchintputcase 1:FirstFitn,m;choicen,m;break;case 2:NextFitn,m;choicen,m;break;case 3:BestFitn,m;choicen,m;break;case 4:WorstFitn,m; choicen,m;break;coutendl;void Printint n, int mint j;cout"进程名:";forj0; jm; j++ cout"|"setwmsetiosflagsios::leftProcessName[j]; coutendl;cout"进程分区大小:";forj0; jm; j++ cout"|"setwmsetiosflagsios::leftProcessNeed[j]; coutendl;cout"分配结果:"endl;void Print2int n, int m int i,j;fori0; in; i++forj0; jm; j++str[i][j] 0;cout"进程分配分区:";fori0; in; i++int k0;forj0; jm; j++ifProcessPartition[j]i str[i][k] ProcessName[j];k + 1;fori0; in; i++cout"|";forj0; jm; j++coutsetw1str[i][j]; coutendl;//void mainifstream in"yin.txt"; int n,m;int i,j;inn;fori0; in; i++ inFreePartition[i]; inm;forj0; jm; j++ inProcessName[j]; forj0; jm; j++ inProcessNeed[j]; choicen,m;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。

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。

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。

操作系统实验动态分区存储管理方式的主存分配回收.

《操作系统》实验报告2 可变分区存储管理方式的内存分配回收

printf("选?择?功|能¨¹项?（ê¡§0~3）ê?：êo");
scanf("%d",&a);
switch(a)
{case0;exit(0);
case1;
printf ("输º?入¨?作Á¡Â业°¦Ì名?J和¨ª作Á¡Â业°¦Ì所¨´需¨¨长¡è度¨¨xk：êo");
scanf("%*c%c%f",&J,&xk);
实验项目
名称
可变分区存储管理方式的内存分配回收
实验
目的及要求
1、深入了解采用可变分区存储管理方式的内存分配回收的实现
实验
内容
编写程序完成可变分区存储管理方式的内存分配回收
实验步骤
1、确定内存空间分配表
2、采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收
3、编写主函数对所做工作进行测试
实验环境
Windows XP、visualstudio 2005
}
i++;
}
if(k!=-1)
if(j!=1)
{free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L;
free_table[j].flag=0;
}
else
free_table[k].length=free_table[k].length+L;
L=used_table[s].length;
j==1;k=-1;i=0;
while(i<m&&(j==-1||k==-1))
{
if(free_table[i].glag==0)

操作系统内存的分配与回收

printf(”\nl:分配主存\n")；scanf(,,%d ,,,&choose); switch(choose) case 1:printf("\n 请输入作业所需长度xk:")；scanf(“%f”,&xkO);#defineminisize100 #definen4 #definem4 #include<stdio.h>/*空闲区一申请空间Wminisize 时，分配整个空闲区*/ /*假定系统允许的最大作业为n,假定模拟实验中n 值为10*/ /*假定系统允许的空闲区表最大为m*//*系统中主要数据结构*/ struct floataddress; floatlength;int flag; }free_table[m]; /*空闲区起始地址*//*空闲区长度，单位为字节*//*空闲区表登记栏标记，用0表示空栏目，用1表示未分配*/ /*空闲区表*/struct{ floataddress; floatlength;i ntflag; }used_table[n]; /*已分分区起始地址*/ /*已分区长度，单位为字节*//*已分配区表登记栏标志，用“0”表示空栏目*//*已分配区表*/voidmain() float S OJO; inti; intchoose; voidreclaim(floats,floatI); voidreclaiml(floatsjloatI); floatallocate(floatxk); floatxk0,ad0;free_table[0].address=10240; free_table[0].length=102400; free_table[O].flag=l; for(i=l;i<m;i++)free_table[i].flag=O; for(i=0;i<n;i++)used_table[i].flag=O; while(l)〃分配主存空间函数〃空闲区表初始化〃已分配表初始化 2:回收主存3:显示主存4:退出5:回收已经使用分区adO=allocate(xkO);break;case 2:printf(“输入要回收的起始地址与分区长度门；scanf(',%f%f,,/&sO,&IO);reclaim(sOjO);break;case 3:printf("空闲区表:\n“)；if(adO){printf("序号\t\t起始地址\t\t尺寸\t\t状态\t\n");for(i=0;i<m;i++)(printf("％d\t\t",i);printf(,,%f\t\t,,/free_table[i].address);printf(,,%f\t\t,,/free_table[i].length);printf(,,%d\t\t\n,\free_table[i].flag);)printf("\n已分配表:\n");printf("序号\t\t起始地址\t\t尺寸\t\t状态\t\n");for(i=0;i<n;i++)(if(used_table[i].flag!=O)(printf("%d\t\t",i);printf(,,%f\t\t l,,used_table[i].address);printf(,,%f\t\t l,,used_table[i].length);printf(,,%d\t\t\n"/used_table[i].flag);;)else(printf("%d\t\t",i);printf(,,%f\t\t l,,used_table[i].address);printf(,,%f\t\t l,,used_table[i].length);printf(,,%d\t\t\n"/used_table[i].flag);)}//for}//ifbreak;case 4:exit(O);default:printf("无此项，请重新选择！”)；}//switch}//while(l))floatallocate(floatxk)〃分配函数(intiJk;floatad;k=-l;〃k=-l,分配不成功for(i=0;i<m;i++)/*寻找空间大于xk的最小空闲空间登记项k*/{if((free_table[i].length>=xk)&&(free_table[ij.flag==l)){k=i;break;)}if(k==-l)/*无可用空闲区，返回*/{printf(H nofreespace\n H)；return(-l);}else{for(j=0;j<n;j++){if(used_table[j].flag==O){if((free_table[k].length-xk)<=minisize)/*找到可用空闲区,开始分配*/(used_table[j].length=free_table[k].length;used_table[j].address=free_table[k].address;used_table[j].flag=l;free_table[k].flag=O;ad=free_table[k].address;xk=free_table[k].length;)else(used_table[j].address=free_table[k].address+free_table[k].length-xk;used_table[j].flag=l;used_table[j].length=xk;free_table[k].length=free_table[k].length-xk;ad=free_table[k].address+free_table[k].length;)return(ad);}//if}//for(//else)voidreclaim(floats,floatI)〃回收空闲区表(intij,k,t;j=-l;k=-l;i=O;/*寻找回收分区的空闲上下邻，上邻表目为k,下邻表目为j*/while(i<m&&(j==-l11k==-l))(if(free_table[i].address+free_table[i].length==s)k=i;if(free_table[i].address==s+l)j=i;i++；break;)if(k!=-l)(if(j!=-l)/*上邻空闲区，下邻空闲区，三项合并*/{free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+l;free_table[j].flag=0;)else/*上邻空闲区，下邻非空闲区，与上邻合并*/(free_table[k].length=free_table[k].length+l;used_table[k].flag=O;used_table[k].length=O;used_table[k].address=O;))else(if(j!=-l)/*上邻非空闲区，下邻空闲区，与下邻合并*/{free_table[j].address=s;free_table[j].length=free_table[j].length4-l;free_table[j].flag=l;used_table[j].flag=O;used_table[j].length=O;used_table[j].address=O;printf("\n已回收!\n");)else/*上下均邻非空闲区，回收区域直接填入*/(t=0;while(free_table[t].flag==l&&t<m)/*在空闲区表中寻找空栏目*/t++；/*显示主存空闲区表没有空间，回收空间失败*/(printf("Nofreespacetableline,fail!\n")；return;))free_table[t].address=s;free_table[t].length=l;free_table[t].flag=l;used_table[t].length=O;used_table[t].flag=O;used_table[t].address=O;)}初始状态：分配三个主存：分配一个大小为253：分配一个大小为90：分配一个大小为30：此时的状态为:回收:回收90：。

动态分区存储管理的分配与回收代码

#include<iostream>using namespace std;//#define MAX_LEN 1024//定义内存大小，1024字节enum Status{FREE,BUSY,OK,ERROR};struct PST{//partition specification tableint ID;//分区号int addr;//起始地址int size;//分区长度Status state;//状态};struct Node{//双向链表结点PST data;Node *back;//前驱Node *next;//后继Node(){back=NULL;next=NULL;}Node(int id,int size){data.ID=id;data.size=size;back=NULL;next=NULL;}};int area;//输入内存空间Node *head,*last;void Init(int area){head=new Node();last=new Node();head->next=last;last->back=head;last->data.addr=0;last->data.ID=0;last->data.size=area;last->data.state=FREE;}Status FFA(int id,int size){//head fit algorithmNode *temp=new Node(id,size);temp->data.state=BUSY;Node *cur=head->next;while(cur){if(cur->data.state==FREE&&cur->data.size==size){//如果空闲块大小刚好与请求大小相等,直接分配cur->data.ID=id;cur->data.state=BUSY;return OK;break;}if(cur->data.state==FREE&&cur->data.size>size){//如果大于temp->back=cur->back;temp->next=cur;cur->back->next=temp;temp->data.addr=cur->data.addr;cur->back=temp;cur->data.addr=cur->data.addr+size;cur->data.size=cur->data.size-size;return OK;break;}cur=cur->next;}return ERROR;}Status BFA(int id,int size){//best fit algorithmNode *temp=new Node(id,size);temp->data.state=BUSY;int min;//记录符合满足请求的最小空闲块大小Node *fit;//指向采用最佳适应算法的插入位置Node *cur=head->next;while(cur){//取得第一个可以分配的位置（不一定是最佳位置）if(cur->data.state==FREE&&cur->data.size>=size){fit=cur;min=cur->data.size-size;break;}cur=cur->next;}while(cur){if(cur->data.state==FREE&&cur->data.size==size) {//如果相等直接分配cur->data.state=BUSY;cur->data.ID=id;return OK;break;}if(cur->data.state==FREE&&cur->data.size>size){//获取最佳位置if(cur->data.size-size<min){min=cur->data.size-size;fit=cur;}}cur=cur->next;}if(fit){//若最佳，插入temp->back=fit->back;temp->next=fit;fit->back->next=temp;temp->data.addr=fit->data.addr;fit->back=temp;fit->data.addr=fit->data.addr+size;fit->data.size=fit->data.size-size;return OK;}elsereturn ERROR;}Status WFA(int id,int size){//worst fit algorithmNode *temp=new Node(id,size);temp->data.state=BUSY;int max;//记录符合满足请求的最小空闲块大小Node *fit;//指向采用最坏适应算法的插入位置Node *cur=head->next;while(cur){//取得第一个可以分配的位置（不一定是最佳位置）if(cur->data.state==FREE&&cur->data.size>=size){fit=cur;max=cur->data.size-size;break;}cur=cur->next;}while(cur){/*if(cur->data.state==FREE&&cur->data.size==size) {//如果相等直接分配cur->data.state=BUSY;cur->data.ID=id;return OK;break;}*/if(cur->data.state==FREE&&cur->data.size>size){//获取最佳位置if(cur->data.size-size>max){max=cur->data.size-size;fit=cur;}}cur=cur->next;}if(fit){//若最佳，插入temp->back=fit->back;temp->next=fit;fit->back->next=temp;temp->data.addr=fit->data.addr;fit->back=temp;fit->data.addr=fit->data.addr+size;fit->data.size=fit->data.size-size;return OK;}elsereturn ERROR;}void Free(int id){Node *cur=head;while(cur){if(cur->data.ID==id){cur->data.state=FREE;cur->data.ID=FREE;if(cur->back->data.state==FREE)//与前面的空闲块相连{cur->back->data.size+=cur->data.size;cur->back->next=cur->next;cur->next->back=cur->back;}if(cur->next->data.state==FREE)//与后面的空闲块相连{cur->data.size+=cur->next->data.size;cur->next->next->back=cur->back;cur->back->next=cur->next;}break;}cur=cur->next;}}Status Assign(int choice){int id,size;cout<<"请输入区号:";cin>>id;cout<<endl<<"请输入分区长度(KB):";cin>>size;if(size<=0){cout<<"输入错误!"<<endl;return ERROR;}if(choice==1){if(FFA(id,size)==OK)cout<<"分配成功！"<<endl;elsecout<<"分配失败！"<<endl;}else if(choice==2){if(BFA(id,size)==OK)cout<<"分配成功！"<<endl;elsecout<<"分配失败！"<<endl;}else if(choice==3){if(WFA(id,size)==OK)cout<<"分配成功！"<<endl;elsecout<<"分配失败！"<<endl;}elsereturn ERROR;}void Show(){Node *cur=head->next;while(cur){cout<<"***********************************"<<endl;cout<<"区号:";if(cur->data.ID==FREE)cout<<"无"<<endl;elsecout<<cur->data.ID<<endl;cout<<"起始地址:"<<cur->data.addr<<endl;cout<<"分区长度:"<<cur->data.size<<endl;cout<<"状态:";if(cur->data.state==BUSY)cout<<"已分配"<<endl;elsecout<<"未分配"<<endl;cur=cur->next;}}int main(){cout<<" 动态分区分配方式的模拟"<<endl;cout<<"********************************************"<<endl;cout<<"请输入内存大小(KB):";cin>>area;while(area<=0){cout<<"输入错误，请重新输入内存大小(KB)";cin>>area;}while(1){cout<<"********************************************"<<endl;cout<<"** 1.FFA 2.BFA 3.WFA 0.EXIT **"<<endl;cout<<"********************************************"<<endl;cout<<"请选择:";int ch;cin>>ch;if(ch==0){break;}Init(area);int choice;while(1){cout<<"********************************************"<<endl;cout<<"** 1.ASSIGN 2.FREE 3.SHOW 0.QUIT **"<<endl;cout<<"****************************************** **"<<endl;cout<<"请输入您的操作：";cin>>choice;if(choice==1){cout<<"请输入进程个数";int num;cin>>num;for(;num>0;num--){Assign(ch);}}else if(choice==2){int ID;cout<<"请输入您要释放的分区号：";cin>>ID;Free(ID);}else if(choice==3) Show();else if(choice==0) break;else{cout<<"输入有误，请重试！"<<endl;continue;}}}return 0;}。

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存储管理动态分区分配及回收算法课程名称：计算机操作系统班级：信1501-2实验者姓名：琛实验日期：2018年5月20日评分：教师签名：一、实验目的分区管理是应用较广泛的一种存储管理技术。

本实验要求用一种结构化高级语言构造分区描述器，编制动态分区分配算法和回收算法模拟程序，并讨论不同分配算法的特点。

二、实验要求1、编写：First Fit Algorithm2、编写：Best Fit Algorithm3、编写：空闲区回收算法三、实验过程（一）主程序1、定义分区描述器node，包括3 个元素：（1）adr——分区首地址（2）size——分区大小（3）next——指向下一个分区的指针2、定义3 个指向node 结构的指针变量：（1）head1——空闲区队列首指针（2）back1——指向释放区node 结构的指针（3）assign——指向申请的存分区node 结构的指针3、定义1 个整形变量：free——用户申请存储区的大小（由用户键入）（二）过程1、定义check 过程，用于检查指定的释放块（由用户键入）的合法性2、定义assignment1 过程，实现First Fit Algorithm3、定义assignment2 过程，实现Best Fit Algorithm4、定义acceptment1 过程，实现First Fit Algorithm 的回收算法5、定义acceptment2 过程，实现Best Fit Algorithm 的回收算法6、定义print 过程，打印空闲区队列（三）执行程序首先申请一整块空闲区，其首址为0，大小为32767；然后，提示用户使用哪种分配算法，再提示是分配还是回收；分配时要求输入申请区的大小，回收时要求输入释放区的首址和大小。

实验代码Main.cpp#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<iostream>using namespace std;#define MAX_SIZE 32767typedef struct node{int id;int adr;int size;struct node *next;}Node;Node *head1, *head2, *back1, *back2, *assign;int request;int check(int add, int siz, char c){Node *p, *head;int check = 1;if (add<0 || siz<0)check = 0;/*地址和大小不能为负*/if (c == 'f' || c == 'F')head = head1;elsehead = head2;p = head->next;while ((p != NULL) && check)if (((add<p->adr) && (add + siz>p->adr)) || ((add >= p->adr) && (add<p->adr + p->size))) check = 0;elsep = p->next;if (check == 0)printf("\t输入释放区地址或大小有错误！！！\n");return check;}void init(){Node *p;head1 = (Node*)malloc(sizeof(Node));head2 = (Node*)malloc(sizeof(Node));p = (Node*)malloc(sizeof(Node));head1->next = p;head2->next = p;p->size = MAX_SIZE;p->adr = 0;p->next = NULL;p->id = 0;}Node* assignment1(int num, int req){Node *before, *after, *ass;ass = (Node*)malloc(sizeof(Node));before = head1;after = head1->next;ass->id = num;ass->size = req;while (after->size<req){before = before->next;after = after->next;}if (after == NULL){ass->adr = -1;}else{if (after->size == req){before->next = after->next;ass->adr = after->adr;}else{after->size -= req;ass->adr = after->adr;after->adr += req;}}return ass;}void acceptment1(int address, int siz, int rd){Node *before, *after;int insert = 0;back1 = (Node*)malloc(sizeof(Node));before = head1;after = head1->next;back1->adr = address;back1->size = siz;back1->id = rd;back1->next = NULL;while (!insert&&after){//将要被回收的分区插入空闲区（按首址大小从小到大插入）if ((after == NULL) || ((back1->adr <= after->adr) && (back1->adr >= before->adr))){before->next = back1;back1->next = after;insert = 1;}else{before = before->next;after = after->next;}}if (insert){if (back1->adr == before->adr + before->size){//和前边分区合并before->size += back1->size;before->next = back1->next;free(back1);}else if (after&&back1->adr + back1->size == after->adr){//和后边分区合并back1->size += after->size;back1->next = after->next;back1->id = after->id;free(after);after = back1;}printf("\t首先分配算法回收存成功！\n");}elseprintf("\t首先分配算法回收存失败！\n");}Node* assignment2(int num, int req){Node *before, *after, *ass, *q;ass = (Node*)malloc(sizeof(Node));q = (Node*)malloc(sizeof(Node));before = head2;after = head2->next;ass->id = num;ass->size = req;while (after->size<req){before = before->next;after = after->next;}if (after == NULL){ass->adr = -1;}else{if (after->size == req){before->next = after->next;ass->adr = after->adr;}else{q = after;before->next = after->next;ass->adr = q->adr;q->size -= req;q->adr += req;before = head2;after = head2->next;if (after == NULL){before->next = q;q->next = NULL;}else{while ((after->size)<(q->size)){before = before->next;after = after->next;}before->next = q;q->next = after;}}}return (ass);}void acceptment2(int address, int siz, int rd){Node *before, *after;int insert = 0;back2 = (Node*)malloc(sizeof(Node));before = head2;after = head2->next;back2->adr = address;back2->size = siz;back2->id = rd;back2->next = NULL;if (head2->next == NULL){//空闲队列为空head2->next = back2;head2->size = back2->size;}else{//空闲队列不为空while (after){if (back2->adr == after->adr + after->size){//和前边空闲分区合并before->next = after->next;after->size += back2->size;back2 = after;}else{before = before->next;after = after->next;}}before = head2;after = head2->next;while (after){if (after->adr == back2->adr + back2->size){//和后边空闲区合并before->next = after->next;back2->size += after->size;}else{before = before->next;after = after->next;}}before = head2;after = head2->next;while (!insert){//将被回收的块插入到恰当的位置（按分区大小从小到大）if (after == NULL || ((after->size>back2->size) && (before->size<back2->size))){before->next = back2;back2->next = after;insert = 1;break;}else{before = before->next;after = after->next;}}}if (insert)printf("\t最佳适应算法回收存成功！\n");elseprintf("\t最佳适应算法回收存失败！！\n");}void print(char choice)//输出空闲区队列信息{Node *p;if (choice == 'f' || choice == 'F')p = head1->next;elsep = head2->next;if (p){printf("\n空闲区队列的情况为：\n");printf("\t编号\t首址\t终址\t大小\n");while (p){printf("\t%d\t%d\t%d\t%d\n", p->id, p->adr, p->adr + p->size - 1, p->size);p = p->next;}}}void menu()//菜单及主要过程{char chose;int ch, num=0, r, add, rd;while (1){system("cls");printf("-------存储管理动态分区分配及回收算法-------\n");printf(" F 最先适应算法\n");printf(" B 最佳适应算法\n");printf(" E 退出程序\n");printf("----------------------------------------------\n");printf("请选择算法:");cin >> chose;//scanf("%c", &chose);if (chose == 'e' || chose == 'E')exit(0);else{system("cls");while (1){if (chose == 'f' || chose == 'F')printf("最先适应算法:\n");if (chose == 'b' || chose == 'B')printf("最佳适应算法:\n");printf("----------------------------------------------\n");printf(" 1 分配存\n");printf(" 2 回收存\n");printf(" 3 查看存\n");printf(" 4 返回\n");printf("----------------------------------------------\n\n");printf("请选择:");scanf("%d", &ch);fflush(stdin);switch (ch){case 1:printf("输入申请的分区大小："); scanf("%d", &r);if (chose == 'f' || chose == 'F')assign = assignment1(num, r);elseassign = assignment2(num, r);if (assign->adr == -1){printf("分配存失败！\n");}elseprintf("分配成功！分配的存的首址为:%d\n", assign->adr);break;case 2:printf("输入释放的存的首址："); scanf("%d", &add);printf("输入释放的存的大小："); scanf("%d", &r);printf("输入释放的存的编号："); scanf("%d", &rd);if (check(add, r, chose)){if (chose == 'f' || chose == 'F')acceptment1(add, r, rd);elseacceptment2(add, r, rd);}break;case 3:print(chose); break;case 4:menu(); break;}}}}}void main()//主函数{init();menu();}四、实验结果五、实验总结通过这次实验我练习了存储管理动态分区分配及回收算法，对操作系统中动态可变分区存储管理有了更深刻的了解。