计算机操作系统内存管理系统可变分区存储管理方式的内存分配回收Word格式文档下载.docx
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在可变分区方式下回收内存空间时，先检查是否有与归还区相邻的空闲区（上邻空闲区，下邻空闲区）。
若有，则将它们合件成一个空闲区。
程序实现时，首先将要释放的作业在“内存分配表”中的记录项的标志改为“0”（空栏目），然后检查“空闲区表”中标志为‘1’（未分配）的栏目，查找是否有相邻的空闲区，若有，将之合并，并修改空闲区的起始地址和长度。
六：
数据结构
（1）已分配表的定义：
struct
{floataddress;
//已分分区起始地址
floatlength;
//已分分区长度，单位为字节
intflag;
//已分配区表登记栏标志，"
0"
表示空栏目，实验中只支持一个字符的作业名
}used_table[n];
//已分配区表
（2）空闲分区表的定义：
//空闲区起始地址
//空闲区长度，单位为字节
//空闲区表登记栏标志，用"
表示空栏目，用"
1"
表示未分配
}free_table[m];
//空闲区表
（3）全局变量
floatminsize=5;
#definen10//假定系统允许的最大作业数量为n
#definem10//假定系统允许的空闲区表最大为m?
七、核心算法：
//最优分配算法实现的动态分区
intdistribute（intprocess_name,floatneed_length）
{
inti,k=-1;
//k用于定位在空闲表中选择的未分配栏
floatads,len;
intcount=0;
i=0;
//核心的查找条件，找到最优空闲区
while（i<
=m-1）//循环找到最佳的空闲分区
{
if（free_table[i].flag==1&
&
need_length<
=free_table[i].length）
{
count++;
if（count==1||free_table[i].length<
free_table[k].length）
k=i;
}
i=i+1;
}
if（k!
=-1）
{
if（（free_table[k].length-need_length）<
=minsize）//整个分配
{
free_table[k].flag=0;
ads=free_table[k].address;
len=free_table[k].length;
else
{//切割空闲区
len=need_length;
free_table[k].address+=need_length;
free_table[k].length-=need_length;
i=0;
//循环寻找内存分配表中标志为空栏目的项
while（used_table[i].flag!
=0）
{i=i+1;
}
if（i<
=n-1）//找到，在已分配区表中登记一个表项
used_table[i].address=ads;
used_table[i].length=len;
used_table[i].flag=process_name;
count1++;
else//已分配区表长度不足
if（free_table[k].flag==0）//将已做的整个分配撤销
{
free_table[k].flag=1;
free_table[k].address=ads;
free_table[k].length=len;
}
else//将已做的切割分配撤销
free_table[k].length+=len;
cout<
<
"
内存分配区已满，分配失败！
\n"
;
return0;
else
cout<
无法为该作业找到合适分区！
return0;
returnprocess_name;
}
八、程序流程图：
作业分配流程图：
内存回收流程图：
九、程序说明：
本程序采用VisualC++编写，模拟可变分区存储管理方式的内存分配与回收。
假定系统允许的最大作业数量为n=10，允许的空闲区表最大项数为m=10，判断是否划分空闲区的最小限值为minsize=5。
初始化用户可占用内存区的首地址为1000，大小为1024B。
定义两个结构体及其对象free_table[m]和used_table[n]实现内存的分配回收及分配表和空闲表的登记。
用最优分配算法实现动态分配时，调用intdistribute（intprocess_name,floatneed_length）内存分配函数，设定循环条件查找最佳空闲分区，定义intk以记录最佳空闲区的首地址，根据找到的空闲区大小和作业大小判断是整个分配给作业还是切割空闲区后再分配给作业，并在“内存分配表”和“空闲分区表”中作登记。
调用intrecycle（intprocess_name）函数实现内存的回收。
顺序循环“内存分配表”找到要回收的作业，将标志位设为“0”，定义floatrecycle_address,recycle_length;
用recycle_address记下回收作业的首地址，recycle_length记下回收作业长度。
查找空闲表，如果（free_table[i].address+free_table[i].length）==recycle_address，说明有上邻接空闲区，这时上邻接区的起始地址不变，长度+recycle_address；
如果（recycle_address+recycle_length）==free_table[i].address，说明有下邻接，这时下邻接空闲区的起始地址改为回收作业的起始地址recycle_address，长度+recycle_length。
如果同时有上下邻接空闲区，则上邻接的起始地址不变，长度+recycle_address+下邻接的长度，下邻接标志设为“0”否则，要回收的内存没有邻接空闲区，在空闲区中找到一个标志为“0”的空栏目登记回收的内存。
十、内存分配回收实现截图：
1、后台代码的截图：
（1）、假定系统内存分配表允许的最大作业项为10，当分配超过10时，提示“内存分配区已满，分配失败”。
（2）、回收作业所占内存时，当输入的作业名不存在，回收失败，提示“该作业不存在”。
（3）、当要释放某个作业时，将已分配表中此作业的标志置为‘0’，并在空闲区做相应登记。
（4）、分配的作业大小21B与找到的最优空闲区大小25B差值小于5B，所以将整块空闲区直接分配给作业。
（5）、分配的作业大小14B与找到的最优空闲区大小20B差值大于5B，所以将整块空闲区分割成两部分，然后修改空闲表。
（6）、要回收的内存在空闲表中有上邻，将其合并
（7）、空闲区有两个长度分别为20B和18B的未分配烂，现为作业6分配14B的内存，用最佳分配算法找到空闲区。
2、制作界面的实现截图
十、源程序：
#include<
iostream.h>
iomanip.h>
//全局变量
intcount1=0;
intcount2=0;
#definem10//假定系统允许的空闲区表最大为m
//已分配表的定义
表示空栏目
//已分配区表对象名
//空闲区表的定义：
//空闲区表对象名
//函数声明
voidinitialize（void）;
intdistribute（int,float）;
intrecycle（int）;
voidshow（）;
//初始化两个表
voidinitialize（void）
inta;
for（a=0;
a<
=n-1;
a++）
used_table[a].flag=0;
//已分配表的表项全部置为空表项
free_table[0].address=1000;
free_table[0].length=1024;
free_table[0].flag=1;
//空闲区表的表项全部为未分配
intrecycle（intprocess_name）
inty=0;
floatrecycle_address,recycle_length;
inti,j,k;
//j栏是下邻空闲区，k栏是上栏空闲区
intx;
//在内存分配表中找到要回收的作业
while（y<
=n-1&
used_table[y].flag!
=process_name）
{y=y+1;
if（y<
=n-1）//找到作业后，将该栏的标志置为‘0’
{
recycle_address=used_table[y].address;
recycle_length=used_table[y].length;
used_table[y].flag=0;
count2++;
else//未能找到作业，回收失败
cout<
该作业不存在！
j=k=-1;
while（!
（i>
=m||（k!
=-1&
j!
=-1）））//修改空闲分区表
if（free_table[i].flag==1）
{if（（free_table[i].address+free_table[i].length）==recycle_address）
//判断是否有上邻接
if（（recycle_address+recycle_length）==free_table[i].address）
j=i;
//判断是否有下邻接
//合并空闲区
=-1）//回收区有上邻接
{
if（j!
=-1）{//回收区也有下邻接，和上下领接合并
free_table[k].length+=free_table[j].length+recycle_length;
free_table[j].flag=0;
//将第j栏的标记置为‘0’
else//不存在下邻接，和上邻接合并
free_table[k].length+=recycle_length;
elseif（j!
{//只有下邻接，和下邻接合并
free_table[j].length+=recycle_length;
free_table[j].address=recycle_address;
else
{//上下邻接都没有
x=0;
while（free_table[x].flag!
=0）
x=x+1;
//在空闲区表中查找一个状态为‘0’的栏目
if（x<
=m-1）
{//找到后，在空闲分区中登记回收的内存
free_table[x].address=recycle_address;
free_table[x].length=recycle_length;
free_table[x].flag=1;
{//空闲表已满，执行回收失败
used_table[y].flag=process_name;
空闲区已满，回收失败！
voidshow（）//程序执行时输出模拟的内存分配回收表
cout<
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n"
+++++++空闲区+++++++\n"
for（inti=0;
i<
=count2;
i++）
地址：
free_table[i].address<
"
作业长度：
free_table[i].length<
状态：
free_table[i].flag<
endl;
+++++++已分配区++++++\n"
for（intj=0;
j<
count1;
j++）
used_table[j].address<
used_table[j].length<
作业名：
used_table[j].flag<
voidmain（）//主函数调用各功能函数对所有工作进行测试
intchoice;
//用来选择将要进行的操作
intjob_name;
floatneed_memory;
boolexitFlag=false;
动态分区分配方式的模拟\n"
************************************\n"
请选择操作类型：
initialize（）;
//开创空闲区和已分配区两个表
while（!
exitFlag）
********************************************\n"
**1:
分配内存2:
回收内存**\n"
**3:
查看分配0:
退出**\n"
请输入您的操作：
cin>
>
choice;
switch（choice）
case0:
exitFlag=true;
//退出操作
break;
case1:
请输入作业名和所需内存：
cin>
job_name>
need_memory;
distribute（job_name,need_memory）;
//分配内存
case2:
intID;
请输入您要释放的分区号：
ID;
recycle（ID）;
//回收内存
case3:
show（）;
break;
十一、心得体会：
每一次的实践，都会有很大的收获。
决定做这个题目的时候，就针对此题要解决的几个问题反复思考，重新翻开教科书把相关内容特别是算法原理认真细致的看了一遍，设想会遇到的问题。
在内存动态分配程序设计中，最优适应算法比首次要难一些，要加上对分配后该分区是否能最好地利用的判断。
再一个问题是回收时候的合并，对地址的修改不是很有把握。
着手写程序后，半天才理清回收的内存和上下邻合并的条件与关系，写此处的代码时，逻辑上比较混乱，反复错误反复修改了很多次才调试正确，这也是花了最多时间才得以正确实现的部分。
之前大多用的c语言，对结构体，对象等知识淡忘了很多，这一次的实践让我找回了很多学过的知识点，也弥补了很多的不足之处。
逻辑思维也得到了锻炼，写代码也不再像初学的时候那么繁琐，自己都能感觉到那一点点的进步，顿时也觉得充实起来。
还有一个难点就是为作业找到最佳空闲区，此处是参照了一些资料后，理清了条件，然后用一个while（）两个if（）语句循环嵌套就实现了此功能。
实践中也发现自身很多的不足，比如上理论课时认为已经理解了的算法原理在用代码实践时，发现还是有模糊和思考不周的地方。
实践中最困难的是以前没有做过界面，所以虽然程序在大家的努力下还算顺利地完成了，功能测试也通过了，可是界面的制作却成了比较大的难题。
好在之前在面向对象课程实验和程序设计课程设计中都用到过MFC，于是确定了用C++来制作界面。
但是因为以前界面程序编写较少，所以界面的编写遇到了许多困难，特别是实现内存分配表和空闲分区
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