OS 動態分割槽分配方式模擬

1. 設計目的

了解動態分割槽分配中使用的資料結構和分配演算法，並進一步加深對動態分割槽儲存管理方式及其實現過程的理解。

2. 設計內容

1）用c語言實現採用首次適應演算法的動態分割槽分配過程alloc()和**過程free()。其中，空閒分割槽通過空閒分割槽鍊錶來管理，在進行記憶體分配時，系統優先使用空閒區低端的空間。

2）假設初始狀態如下，可用的記憶體空間為640kb，並有下列的請求序列；

作業1申請130kb

作業2申請60kb

作業3申請100kb

作業2釋放60kb

作業4申請200 kb

作業3釋放100 kb

作業1釋放130 kb

作業5申請140 kb

作業6申請60 kb

作業7申請50kb

作業6釋放60 kb

請採用陣列四種演算法進行記憶體塊的分配和**，同時顯示記憶體塊分配和**後空閒記憶體分割槽鏈的情況。

3.code

#include#include#include#include#include#include#include#includeusing namespace std;
struct ready_node;
struct free_node;
vectorfree_list;//儲存空閒區域表的內容，分別是區域首址和區域長度
vectorused_list;//儲存已占用區域表的內容，分別是區域首址和區域長度
queueready_list;//就緒的程序佇列，主要儲存第一次匹配為成功的程序
queuewait_list;//等待的程序佇列
//函式定義
int cmp(free_node a,free_node b);//定義排序的比較方式
void show();//顯示空閒區域表和已占用表的資訊
void init();//初始化等待序列
void alloc(ready_node node);//動態分割槽分配函式
void free(ready_node node);//**過程函式
void oper_firo();//操作函式
void print();//顯示最後控制台的空想區域表的狀態,輸入檔案中
int main()
int cmp(free_node a,free_node b)
ok=1;//已找到匹配
break;}}
if(ok==0)
printf("程序%d申請進入記憶體,記憶體占用大小為%dkb：\n",node.id,node.size);
show();
}void free(ready_node node)
break;}}
printf("程序%d申請撤銷,收回記憶體大小為%dkb：\n",node.id,node.size);
show();
}void oper_firo()
while(!wait_list.empty())
else
}}void print();
struct free_node;
vectorfree_list;//儲存空閒區域表的內容，分別是區域首址和區域長度
vectorused_list;//儲存已占用區域表的內容，分別是區域首址和區域長度
queueready_list;//就緒的程序佇列，主要儲存第一次匹配為成功的程序
queuewait_list;//等待的程序佇列
size_t k=0;//迴圈指標;g
int cmp(free_node a,free_node b)
k=i+1;
if(k>=free_list.size()) k=0;
ok=1;//已找到匹配
break;}}
if(ok==0)
printf("程序%d申請進入記憶體,記憶體占用大小為%dkb：\n",node.id,node.size);
show();
}void free(ready_node node)
break;}}
printf("程序%d申請撤銷,收回記憶體大小為%dkb：\n",node.id,node.size);
show();
}void oper()
while(!wait_list.empty())
else
}}int main()

#include#include#include#include#include#include#include#includeusing namespace std;
struct ready_node;
struct free_node;
vectorfree_list;//儲存空閒區域表的內容，分別是區域首址和區域長度
vectorused_list;//儲存已占用區域表的內容，分別是區域首址和區域長度
queueready_list;//就緒的程序佇列，主要儲存第一次匹配為成功的程序
queuewait_list;//等待的程序佇列
int cmp(free_node a,free_node b)
ok=1;//已找到匹配
break;}}
if(ok==0)
printf("程序%d申請進入記憶體,記憶體占用大小為%dkb：\n",node.id,node.size);
show();
}void free(ready_node node)
break;}}
printf("程序%d申請撤銷,收回記憶體大小為%dkb：\n",node.id,node.size);
show();
}void oper()
while(!wait_list.empty())
else
}}int main()

#include#include#include#include#include#include#include#includeusing namespace std;
struct ready_node;
struct free_node;
vectorfree_list;//儲存空閒區域表的內容，分別是區域首址和區域長度
vectorused_list;//儲存已占用區域表的內容，分別是區域首址和區域長度
queueready_list;//就緒的程序佇列，主要儲存第一次匹配為成功的程序
queuewait_list;//等待的程序佇列
int cmp(free_node a,free_node b)
ok=1;//已找到匹配
break;}}
if(ok==0)
printf("程序%d申請進入記憶體,記憶體占用大小為%dkb：\n",node.id,node.size);
show();
}void free(ready_node node)
break;}}
printf("程序%d申請撤銷,收回記憶體大小為%dkb：\n",node.id,node.size);
show();
}void oper()
while(!wait_list.empty())
else
}}int main()

附錄：

input.txt輸入檔案格式：

1 1 130

2 1 60

3 1 100

2 0 60

4 1 200

3 0 100

1 0 130

5 1 140

6 1 60

7 1 50

6 0 60

brain stroming

1.採用首次適應演算法和最佳適應演算法，對記憶體塊進行分配和回収速度有什麼不同的影響？

首次適應演算法從空閒分割槽表的第乙個表目起查詢該錶，把最先能夠滿足要求的空閒區分配給作業，這種方法目的在於減少查詢時間。該演算法傾向於優先利用記憶體中低址部分的空閒分割槽，從而保留了高址部分的大空閒區，這為以後到達的大作業分配大的記憶體空間創造了條件。低址部分不斷被劃分，會留下許多難以利用的，很小的空閒分割槽，稱為碎片。而每次查詢又都是從低址部分開始的，這無疑又會增加查詢可用空閒分割槽時的開銷。而最佳適應演算法是指從全部空閒區中找出能滿足作業要求的、且大小最小的空閒分割槽的一種計算方法，這種方法能使碎片盡量小。

2.如何解決因碎片而造成的記憶體分配速度降低的問題？

調整演算法，盡量少的產生不能被利用的記憶體空間，例如可以採用快速適應演算法，將空閒分割槽根據容量大小進行分類，對於每一類具有相同容量的所有空閒分割槽，單獨設立乙個空閒分割槽（鏈）表。系統中存在多個空閒分割槽（鏈）表，同時在記憶體中設立一張管理索引表，每個表項對應了一種空閒分割槽型別，並指向該型別的空閒分割槽表的表頭。空閒分割槽的分類是根據程序常用的空間大小進行劃分的。這種方法具有的優點如查詢效率高，找到該類後，取下第一塊分配即可；不會產生碎片；故可以從根源上減少碎片的產生，從而提高記憶體分配速度和利用率。

OS 動態分割槽分配方式模擬

使用動態分割槽分配方式的模擬

可變分割槽分配方案

動態分割槽分配

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