实验2__存储器空间的分配和回收

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1、实验2主存储器空间的分配和回收一、实验内容主存储器空间的分配和回收。二、实验目的一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。当用户提出申请存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。当进程撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回进程占用的主存空间或归还部分主存空间。主存的分配和回收的实现与主存储器的管理方式有关，通过本实验帮助学生理解在不同的存储管理方式下主存空间的分配和回收。三、实验题目本实验模拟连续分配存储管理方式下的主存分配和回收。在可变分区管

2、理方式下采用首次适应算法/最佳适应算法实现主存分配和回收。[提示]：（1）可变分区方式是按进程需要的主存空间大小来分割分区的。当要装入一个进程时，根据进程需要的主存量查看是否有足够的空闲空间，若有，则按需要量分割一个分区分配给该进程；若无，则进程不能装入。随着进程的装入、撤离，主存空间被分成许多个分区，有的分区被进程占用，而有的分区是空闲的。例如：05k10k14k26k32k128k操作系统进程1进程3空闲区进程2空闲区为了说明哪些区是空闲的，可以用来装入新进程，必须要有一张空闲区说明表，格式如下：编号起址大小状态114K12K未分配232K96K未分配3…………未分配……………………

3、其中，起址——指出一个空闲区的主存起始地址。大小——指出从起始地址开始的一个连续空闲的长度。状态——记录分区的状态。(2)当有一个新进程要求装入主存时，必须查空闲区说明表，从中找出一个足够大的空闲区。有时找到的空闲区可能大于进程需要量，这时应把原来的空闲区变成两部分：一部分分给进程占用；另一部分又成为一个较小的空闲区。为了尽量减少由于分割造成的空闲区，而尽量保存高地址部分有较大的连续空闲区域，以利于大型进程的装入，为此，在空闲区说明表中，把每个空闲区按其地址顺序登记，即每个后继的空闲区其起始地址总是比前者大。为了方便查找还可使表格“紧缩”。(3)采用首次适应算法（顺序分配算法）分配主存空

4、间。按照进程的需要量，查空闲区说明表，顺序查看登记栏，找到第一个能满足要求的空闲区。当空闲区大于需要量时，一部分用来装入进程，另一部分仍为空闲区登记在空闲区说明表中。由于本实验是模拟主存的分配，所以把主存区分配给进程后并不实际启动装入程序装入进程，而用输出“分配情况”来代替。首次适应分配算法如图4-1。(4)当一个进程执行结束撤离时，进程所占的区域应该归还，归还的区域如果与其它空闲区相邻，则应合成一个较大的空闲区，登记在空闲区说明表中。例如，在提示（1）中列举的情况下，如果进程2撤离，归还所占主存区域时，应与上、下相邻的空闲区一起合成一个大的空闲区登记在空闲区说明表中。归还主存时的回收算

5、法如图4-2。(5)请按首次适应算法设计主存分配和回收的程序。然后按（1）中假设主存中已装入三个进程，且形成两个空闲区，确定空闲区说明表的初值。现有一个需要主存量为6K的进程4申请装入主存；然后进程3撤离；再进程2撤离。请你为它们进行主存分配和回收，把空闲区说明表的初值以及每次分配或回收后的变化显示出来或打印出来。图4-1首次适应分配模拟算法图4-2主存回收算法四、实验报告(1)实验题目。(2)程序中使用的数据结构及符号说明。(3)流程图。(4)打印一份源程序并附上注释。(5)打印程序运行时的初值和运行结果，要求如下：第一题：打印空闲区说明表的初始状态，进程4的申请量以及为进程4分配后的

6、空闲区说明表状态；再依次打印进程3和进程2的归还量以及回收进程3，进程2所占主存后的空闲区说明表。