实验报告动态分区分配算法Word文档下载推荐.docx
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请分别用首次适应算法和最佳适应算法进行内存块的分配和回收,要求每次分配和回收后显示出空闲内存分区链的情况【可参考后文的实验提示】。
3、上机时认真的进行测试,输入不同的资源分配请求,写出实验结果;
4、具体要求:
(1)对你的程序关键代码处进行注释。
(2)给出实验数据,对结果进行分析,说明对相关知识点的理解。
【实验目的】
了解动态分区分配方式中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
【实验思路】
首次适应算法(First-fit):
当要分配内存空间时,就查表,在各空闲区中查找满足大小要求的可用块。
只要找到第一个足以满足要球的空闲块就停止查找,并把它分配出去;
如果该空闲空间与所需空间大小一样,则从空闲表中取消该项;
如果还有剩余,则余下的部分仍留在空闲表中,但应修改分区大小和分区始址。
最佳适应算法(Best-fit):
当要分配内存空间时,就查找空闲表中满足要求的空闲块,并使得剩余块是最小的。
然后把它分配出去,若大小恰好合适,则直按分配;
若有剩余块,则仍保留该余下的空闲分区,并修改分区大小的起始地址。
内存回收:
将释放作业所在内存块的状态改为空闲状态,删除其作业名,设置为空。
并判断该空闲块是否与其他空闲块相连,若释放的内存空间与空闲块相连时,则合并为同一个空闲块,同时修改分区大小及起始地址。
【实验结果分析】
【实验提示】
你的动态分区的分配与回收,程序运行结果要可视化。
可参考如下运行结果的模式。
请分析如下这个结果来自于哪一种动态分配算法?
?
实现可变分区的分配和回收,主要考虑的问题有三个:
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;
第二,在设计的数据表格基础上设计内存分配算法;
第三,在设计的数据表格基础上设计内存回收算法。
首先,考虑第一个问题,设计记录内存使用情况的数据表格,用来记录空间区和作业占用的区域。
由于可变分区的大小是由作业需求量决定的,故分区的长度是预先不固定的,且分区的个数也随内存分配和回收变动。
总之,所有分区情况随时可能发生变化,数据表格的设计必须和这个特点相适应。
由于分区长度不同,因此设计的表格应该包括分区在内存中的起始地址和长度。
由于分配时空闲区有时会变成两个分区:
空闲区和已分分区,回收内存分区时,可能会合并空闲分区,这样如果整个内存采用一张表格记录己分分区和空闲区,就会使表格操作繁琐。
分配内存时查找空闲区进行分配,然后填写己分配区表,主要操作在空闲区;
某个作业执行完后,将该分区变成空闲区,并将其与相邻的空闲区合并,主要操作也在空闲区。
由此可见,内存的分配和回收主要是对空闲区的操作。
这样为了便于对内存空间的分配和回收,就建立两张分区表记录内存使用情况,一张表格记录作业占用分区的“己分分区表”;
一张是记录空闲区的“空闲区表”。
这两张表的实现方法一般有两种:
一种是链表形式,一种是顺序表形式。
在实验中,采用顺序表形式,用数组模拟。
由于顺序表的长度必须提前固定,所以无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。
它们的长度必须是系统可能的最大项数。
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+++主存分配情况+++
分区号:
1
起始地址:
分区大小:
130KB
状态:
已分配
——————————————
Free
130
60KB
空闲
3
190
100KB
290
350KB
********************************************
**1:
分配内存2:
回收内存**
**3:
查看分配0:
退出**
请输入您的操作:
请输入作业(分区号):
4
请输入需要分配的主存大小(单位:
KB):
200
分配成功!
200KB
490
150KB
2
请输入您要释放的分区号:
160KB
290KB
5
140
140KB
6
60
90KB
7
50
50KB
250
40KB
Pressanykeytocontinue
【首次适应算法】
1.作业1申请130KB。
作业2申请60KB。
作业3申请100KB。
具体分配情况如下:
2.作业2释放60KB。
3.作业4申请200KB。
4.作业3释放100KB。
5.作业1释放130KB。
6.作业5申请140KB。
作业6申请60KB。
作业7申请50KB。
7.作业6释放60KB。
【最佳适应算法】
作业4申请200KB。
3.作业3释放100KB。
4.作业1释放130KB。
5.作业5申请140KB。
6.作业6释放60KB。
【代码实现】
//***************************************************************
//********动态分区分配方式的模拟*********
//********制作者:
马江涛*********
//********学号:
8000612091*********
//********班级:
计算机软件121班*********
#include<
iostream.h>
stdlib.h>
#defineFree0//空闲状态
#defineBusy1//已用状态
#defineOK1//完成
#defineERROR0//出错
#defineMAX_length640//最大内存空间为640KB
typedefintStatus;
typedefstructfreearea//定义一个空闲区说明表结构
{
intID;
//分区号
longsize;
//分区大小
longaddress;
//分区地址
intstate;
//状态
}ElemType;
//----------线性表的双向链表存储结构------------
typedefstructDuLNode//doublelinkedlist
ElemTypedata;
structDuLNode*prior;
//前趋指针
structDuLNode*next;
//后继指针
}DuLNode,*DuLinkList;
DuLinkListblock_first;
//头结点
DuLinkListblock_last;
//尾结点
Statusalloc(int);
//内存分配
Statusfree(int);
//内存回收
StatusFirst_fit(int,int);
//首次适应算法
StatusBest_fit(int,int);
//最佳适应算法
voidshow();
//查看分配
StatusInitblock();
//开创空间表
StatusInitblock()//开创带头结点的内存空间链表
block_first=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
block_last=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
block_first->
prior=NULL;
next=block_last;
block_last->
prior=block_first;
next=NULL;
data.address=0;
data.size=MAX_length;
data.ID=0;
data.state=Free;
returnOK;
}
//-----------------------分配主存-------------------------
Statusalloc(intch)
intID,request;
cout<
<
"
;
cin>
>
ID;
request;
if(request<
0||request==0)
{
cout<
分配大小不合适,请重试!
endl;
returnERROR;
}
if(ch==2)//选择最佳适应算法
if(Best_fit(ID,request)==OK)cout<
elsecout<
内存不足,分配失败!
returnOK;
else//默认首次适应算法
if(First_fit(ID,request)==OK)cout<
//------------------首次适应算法-----------------------
StatusFirst_fit(intID,intrequest)//传入作业名及申请量
//为申请作业开辟新空间且初始化
DuLinkListtemp=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
temp->
data.ID=ID;
data.size=request;
data.state=Busy;
DuLNode*p=block_first->
next;
while(p)
if(p->
data.state==Free&
&
p->
data.size==request)
{//有大小恰好合适的空闲块
p->
returnOK;
break;
}
data.size>
r