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主存儲器空間的分配和回收模擬的C++實現(xiàn)-創(chuàng)新互聯(lián)

注：查看全文請關注作者，或點擊前往：主存儲器空間的分配和回收的C++實現(xiàn) 實驗七-2 主存儲器空間的分配和回收 第一題 可變分區(qū)管理方式下的最先適應算法 實驗題目

在可變分區(qū)管理方式下采用最先適應算法實現(xiàn)主存分配和實現(xiàn)主存回收。

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(1) 可變分區(qū)方式是按作業(yè)需要的主存空間大小來分割分區(qū)的。當要裝入一個作業(yè)時，根據(jù)作業(yè)需要的主存量查看是否有足夠的空閑空間，若有，則按需要量分割一個分區(qū)分配給該作業(yè)；若無，則作業(yè)不能裝入。隨著作業(yè)的裝入、撤離，主存空間被分成許多個分區(qū)，有的分區(qū)被作業(yè)占用，而有的分區(qū)是空閑的。例如：

image-20211221093722261

為了說明哪些區(qū)是空閑的，可以用來裝入新作業(yè)，必須要有一張空閑區(qū)說明表，格式如下：

image-20211221093759594

（2）當有一個新作業(yè)要求裝入主存時，必須查空閑區(qū)說明表，從中找出一個足夠大的空閑區(qū)。有時找到的空閑區(qū)可能大于作業(yè)需要量，這時應把原來的空閑區(qū)變成兩部分：一部分分給作業(yè)占用；另一部分又成為一個較小的空閑區(qū)。為了盡量減少由于分割造成的空閑區(qū)，而盡量保存高地址部分有較大的連續(xù)空閑區(qū)域，以利于大型作業(yè)的裝入。為此，在空閑區(qū)說明表中，把每個空閑區(qū)按其地址順序登記，即每個后繼的空閑區(qū)其起始地址總是比前者大。為了方便查找還可使表格“緊縮”，總是讓“空表目”欄集中在表格的后部。

（3）采用最先適應算法（順序分配算法）分配主存空間。按照作業(yè)的需要量，查空閑區(qū)說明表，順序查看登記欄，找到第一個能滿足要求的空閑區(qū)。當空閑區(qū)大于需要量時，一部分用來裝入作業(yè)，另一部分仍為空閑區(qū)登記在空閑區(qū)說明表中。

由于本實驗是模擬主存的分配，所以把主存區(qū)分配給作業(yè)后并不實際啟動裝入程序裝入作業(yè)，而用輸出“分配情況”來代替。最先適應分配算法如圖：

image-20211221094635973

（4）當一個作業(yè)執(zhí)行結(jié)束撤離時，作業(yè)所占的區(qū)域應該歸還，歸還的區(qū)域如果與其它空閑區(qū)相鄰，則應合成一個較大的空閑區(qū)，登記在空閑區(qū)說明表中。例如，在提示（1）中列舉的情況下，如果作業(yè)2撤離，歸還所占主存區(qū)域時，應與上、下相鄰的空閑區(qū)一起合成一個大的空閑區(qū)登記在空閑區(qū)說明表中。歸還主存時的回收算法如圖：

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（5）請按最先適應算法設計主存分配和回收的程序。然后按（1）中假設主存中已裝入三個作業(yè)，且形成兩個空閑區(qū)，確定空閑區(qū)說明表的初值?，F(xiàn)有一個需要主存量為6K的作業(yè)4申請裝入主存；然后作業(yè)3撤離；再作業(yè)2撤離。請你為它們進行主存分配和回收，把空閑區(qū)說明表的初值以及每次分配或回收后的變化顯示出來或打印出來。

程序中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及符號說明
  1. 結(jié)構(gòu)體及其數(shù)組（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）：空閑區(qū)條目和作業(yè)條目
struct item //空閑區(qū)條目和作業(yè)條目的結(jié)構(gòu)體
{int len;   //長度
	int start; //起址(閉)
	int end;   //終址(開)=起址+長度
	int num;   //編號（用于作業(yè)）
};
item Free[10010]; //空閑區(qū)條目
item work[10010]; //主存中作業(yè)的條目
  1. 整型變量
int Freecnt = 0;  //空閑區(qū)條目的數(shù)量
int workcnt;      //主存中作業(yè)的數(shù)量
int max_len;      //主存空間的大長度
int os_len;       //操作系統(tǒng)的長度
  1. 自定義函數(shù)
    • bool cmp(item a, item b)：將條目按起始地址排序
    • void display_work()：輸出作業(yè)表
    • display_Free()：輸出空閑表
    • void init()：初始化主存
    • void alloc()：分配新作業(yè)
    • void release()：作業(yè)撤離，歸還空間
源程序并附上注釋
// 可變分區(qū)管理最先適應算法
#include#include 
#includeusing namespace std;

struct item //空閑區(qū)條目和作業(yè)條目的結(jié)構(gòu)體
{int len;   //長度
	int start; //起址(閉)
	int end;   //終址(開)=起址+長度
	int num;   //編號（用于作業(yè)）
};
item Free[10010]; //空閑區(qū)條目
item work[10010]; //主存中作業(yè)的條目
int Freecnt = 0;  //空閑區(qū)條目的數(shù)量
int workcnt;      //主存中作業(yè)的數(shù)量
int max_len;      //主存空間的大長度
int os_len;       //操作系統(tǒng)的長度

bool cmp(item a, item b) //將條目按起始地址排序
{return a.start< b.start;
}

//輸出作業(yè)表
void display_work()
{cout<< "作業(yè)表如下："<< endl;
	cout<< "---------------------------------"<< endl;
	cout<< "|序號|  作業(yè)  | 起址 | 長度 |"<< endl;
	for (int i = 1; i<= workcnt; i++)
	{cout<< "|"<< setw(4)<< i;
		cout<< "| 作業(yè)"<< left<< setw(3)<< work[i].num;
		cout<< "|"<< right<< setw(4)<< work[i].start<< "k |";
		cout<< right<< setw(4)<< work[i].len<< "k |";
		cout<< endl;
	}
	cout<< "---------------------------------"<< endl;
}

//輸出空閑表
void display_Free()
{cout<< "空閑表如下："<< endl;
	cout<< "------------------------"<< endl;
	cout<< "|序號| 起址 | 長度 |"<< endl;
	for (int i = 1; i<= Freecnt; i++)
	{cout<< "|"<< setw(4)<< i;
		cout<< "|"<< right<< setw(4)<< Free[i].start<< "k |";
		cout<< right<< setw(4)<< Free[i].len<< "k |";
		cout<< endl;
	}
	cout<< "------------------------"<< endl;
}

//初始化主存
void init()
{cout<< "請輸入主存空間的長度（長度單位均為k）：";
	cin >>max_len;
	//構(gòu)建主存中的操作系統(tǒng)空間
	cout<< "請輸入操作系統(tǒng)所占空間的長度：";
	cin >>os_len;
	//構(gòu)建主存中的作業(yè)
	cout<< "請輸入主存中作業(yè)的條目：";
	cin >>workcnt;
	for (int i = 1; i<= workcnt; i++)
	{cout<< "請輸入第"<< i<< "個作業(yè)的起始地址、長度：";
		cin >>work[i].start >>work[i].len;
		work[i].end = work[i].start + work[i].len;
		work[i].num = i;
		if (work[i].end >max_len)
		{	cout<< "超出了主存空間的大長度，請重新輸入"<< endl;
			i--;
		}
		else if (work[i].start< os_len)
		{	cout<< "與操作系統(tǒng)空間部分重疊，請重新輸入"<< endl;
			i--;
		}
		else
		{	for (int j = 1; j< i; j++)
			{		if ((work[i].start >work[j].start) && (work[i].start< work[j].end))
				{cout<< "與作業(yè)"<< j<< "部分重疊，請重新輸入"<< endl;
					i--;
					break;
				}
				else if ((work[j].start >work[i].start) && (work[j].start< work[i].end))
				{cout<< "與作業(yè)"<< j<< "部分重疊，請重新輸入"<< endl;
					i--;
					break;
				}
			}
		}
	}
	sort(work + 1, work + 1 + workcnt, cmp);
	//OS相當于最開始的作業(yè)
	work[0].start = 0;
	work[0].len = os_len;
	work[0].end = os_len;
	//基于主存剩余空間構(gòu)建空閑表
	for (int i = 1; i<= workcnt; i++)
	{if (work[i].start >work[i - 1].end) //起址大于上一項的尾地址，則構(gòu)建空閑區(qū)
		{	Freecnt++; //空閑區(qū)個數(shù)加1
			Free[Freecnt].start = work[i - 1].end;
			Free[Freecnt].len = work[i].start - work[i - 1].end;
			Free[Freecnt].end = work[i].start;
		}
	}
	//主存末端的空閑區(qū)
	if (work[workcnt].end< max_len) //起址最后的作業(yè)的尾地址小于主存長度則存在
	{Freecnt++;
		Free[Freecnt].start = work[workcnt].end;
		Free[Freecnt].len = max_len - Free[Freecnt].start;
		Free[Freecnt].end = max_len;
	}
	display_work();
	display_Free();
	return;
}

//分配新作業(yè)
void alloc()
{cout<< "開始分配新作業(yè)："<< endl;
	int tempcnt = workcnt + 1; //作業(yè)編號的臨時值
	cout<< "請輸入作業(yè)"<< tempcnt<< "長度：";
	cin >>work[tempcnt].len;
	work[tempcnt].num = tempcnt;
	bool flag = 0; //分配是否成功的標記
	//遍歷(未分配)空閑表
	for (int i = 1; i<= Freecnt; i++)
	{if (Free[i].len >= work[tempcnt].len) //空閑區(qū)長度大于等于作業(yè)長度，則可在此空閑區(qū)分配
		{	//確定作業(yè)起址
			work[tempcnt].start = Free[i].start;
			work[tempcnt].end = work[tempcnt].start + work[tempcnt].len;
			//修改空閑區(qū)
			Free[i].len -= work[tempcnt].len;
			Free[i].start += work[tempcnt].len;
			if (Free[i].len == 0) //若空閑區(qū)長度變?yōu)?，刪除該空閑區(qū)
			{		Freecnt--;
				for (int j = i; j<= Freecnt; j++)
				{Free[j] = Free[j + 1];
				}
			}
			//標記：成功
			flag = 1;
			break;
		}
	}
	if (flag) //分配成功
	{workcnt++; //主存中作業(yè)數(shù)加一
		cout<< "分配成功！起址為"<< work[workcnt].start<< "K"<< endl;
		cout<< "----------------------"<< endl;
		sort(work + 1, work + 1 + workcnt, cmp); //按起址排序
	}
	else
	{cout<< "分配失?。?<< endl;
		cout<< "----------"<< endl;
	}
	display_work();
	display_Free();
	return;
}

//作業(yè)撤離，歸還空間
void release()
{int temp_num;
	cout<< "請輸入要撤離的作業(yè)編號：";
	cin >>temp_num;
	bool flag1 = 0; //標記作業(yè)是否存在于主存
	int pos;        //作業(yè)位置
	//尋找作業(yè)位置
	for (int i = 1; i<= workcnt; i++)
	{if (work[i].num == temp_num)
		{	flag1 = 1;
			pos = i;
			break;
		}
	}
	if (flag1 == 0)
	{cout<< "該作業(yè)不在主存中！";
		cout<< "------------------"<< endl;
		return;
	}
	//檢查是否有與歸還區(qū)下鄰的空閑區(qū)
	bool flag2 = 0; //標記：是否有與歸還區(qū)下鄰的空閑區(qū)
	for (int i = 1; i<= Freecnt; i++)
	{//若有，合并成一個較大的空閑區(qū)
		if (work[pos].end == Free[i].start)
		{	flag2 = 1;
			Free[i].start = work[pos].start;
			Free[i].len += work[pos].len;
			break;
		}
	}
	//檢查是否有與歸還區(qū)上鄰的空閑區(qū)
	bool flag3 = 0; //標記：是否有與歸還區(qū)上鄰的空閑區(qū)
	for (int i = 1; i<= Freecnt; i++)
	{//若有
		if (work[pos].end == Free[i].start)
		{	flag3 = 1;
			if (flag2) //若歸還區(qū)已和下鄰的空閑區(qū)合并，合成一個更大的空閑區(qū)
			{		Free[i].len += Free[i + 1].len;
				Free[i].end = Free[i + 1].end;
				//刪除被合并的空閑區(qū)
				Freecnt--;
				for (int j = i + 1; j<= Freecnt; j++)
				{Free[j] = Free[j + 1];
				}
			}
			if (!flag2) //若歸還區(qū)沒有和下鄰的空閑區(qū)合并
			{		Free[i].len += work[pos].len;
				Free[i].end = work[pos].end;
			}
			break;
		}
	}
	if (flag2 == 0 && flag3 == 0) //若沒有相鄰空閑區(qū)，則新建一個空閑區(qū)
	{Freecnt++; //空閑區(qū)個數(shù)加1
		//新建
		Free[Freecnt].start = work[pos].start;
		Free[Freecnt].len = work[pos].len;
		Free[Freecnt].end = work[pos].end;
		sort(Free + 1, Free + 1 + Freecnt, cmp); //排序
	}
	work[pos].start = 0x3f3f3f;              //將被釋放的作業(yè)的起址改為無窮大
	sort(work + 1, work + 1 + workcnt, cmp); //排序
	workcnt--;                               //在主存中的作業(yè)總數(shù)減一
	display_work();
	display_Free();
	return;
}

int main()
{init();
	int op; //操作號
	while (1)
	{cout<< "請輸入操作（1:分配新作業(yè) 2:撤離作業(yè) 0:結(jié)束）：";
		cin >>op;
		if (op == 1)
			alloc();
		else if (op == 2)
			release();
		else if (op == 0)
			break;
	}
	cout<< "程序結(jié)束"<< endl;
	return 0;
}
程序運行時的初值及運行結(jié)果 1

主存空間的長度（長度單位均為k）：128
操作系統(tǒng)所占空間的長度：10
主存中作業(yè)的條目：3
第1個作業(yè)的起始地址、長度：10 4
第2個作業(yè)的起始地址、長度：32 8
第3個作業(yè)的起始地址、長度：14 12

image-20211221095922284

2

分配新作業(yè)：

作業(yè)4長度：6

image-20211221100054565

3

撤離作業(yè)：

要撤離的作業(yè)編號：3

image-20211221100201199

4

撤離作業(yè)：

要撤離的作業(yè)編號：2

image-20211221100246670

第二題 分頁式管理方式下的位示圖 實驗題目

在分頁式管理方式下采用位示圖來表示主存分配情況，實現(xiàn)主存空間的分配和回收。

提示

（1）分頁式存儲器把主存分成大小相等的若干塊，作業(yè)的信息也按塊的大小分頁，作業(yè)裝入主存時可把作業(yè)的信息按頁分散存放在主存的空閑塊中，為了說明主存中哪些塊已經(jīng)被占用，哪些塊是尚未分配的空閑塊，可用一張位示圖來指出。位示圖可由若干存儲單元來構(gòu)成，其中每一位與一個物理塊對應，用0/1表示對應塊為空閑/已占用。

（2） 假設某系統(tǒng)的主存被分成大小相等的64塊，則位示圖可用8個字節(jié)來構(gòu)成，另用一單元記錄當前空閑塊數(shù)。如果已有第0，1，4，5，6，9，11，13，24，31，共10個主存塊被占用了，那么位示圖情況如下圖：

image-20211221100857922

（3） 當要裝入一個作業(yè)時，根據(jù)作業(yè)對主存的需要量，先查當前空閑塊數(shù)是否能滿足作業(yè)要求，若不能滿足則輸出分配不成功。若能滿足，則查位示圖，找出為“0”的一些位，置上占用標志“1”，從“當前空閑塊數(shù)”中減去本次占用塊數(shù)。按找到的計算出對應的塊號，其計算公式為：塊號=j*8+i。其中，j表示找到的是第n個字節(jié)，i表示對應的是第n位。根據(jù)分配給作業(yè)的塊號，為作業(yè)建立一張頁表，頁表格式：

image-20211221101020009

（4）當一個作業(yè)執(zhí)行結(jié)束，歸還主存時，根據(jù)該作業(yè)的頁表可以知道應歸還的塊號，由塊號可計算出在位示圖中的對應位置，把對應位的占用標志清成“0”，表示對應的塊已成為空閑塊。歸還的塊數(shù)加入到當前空閑塊數(shù)中。由塊號計算在位示圖中的位置的公式如下：

  • 字節(jié)號 j=[塊號/8] （[ ]表示取整）
  • 位數(shù) i={塊號/8} （{ }表示取余）

（5）設計實現(xiàn)主存分配和回收的程序。假定位示圖的初始狀態(tài)如（2）所述，現(xiàn)有一信息量為5頁的作業(yè)要裝入，運行你所設計的分配程序，為作業(yè)分配主存且建立頁表（格式如（3）所述）。然后假定有另一作業(yè)執(zhí)行結(jié)束，它占用的塊號為第4，5，6和31塊，運行你所設計的回收程序，收回作業(yè)歸還的主存塊。

要求能顯示和打印分配或回收前后的位示圖和當前空閑塊數(shù)，對完成一次分配后還要顯示或打印為作業(yè)建立的頁表。

程序中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及符號說明

  1. 結(jié)構(gòu)體及其數(shù)組（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)），保存作業(yè)條目

    struct item                //作業(yè)條目的結(jié)構(gòu)體
{int page_num;   //頁個數(shù)
	int list[1001]; //頁表
	int num;        //編號
	bool in;        //是否存在于主存
};
item work[1001];

  2. 整型數(shù)組（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）

    int bit_img[1001][1001];   //位示圖
int work_list[1001][1001]; //作業(yè)的頁表

  3. 整型變量

    int byte_num;              //位示圖的字節(jié)數(shù)
int free_block;            //空閑塊數(shù)
int work_cnt;              //總數(shù)

  4. 自定義函數(shù)

    • void display_bit()：輸出位示圖
    • void display_page(int i)：輸出作業(yè)work[i]的頁表
    • void init()：初始化
    • void create()：分配新作業(yè)
    • void release()：回收作業(yè)
源程序并附上注釋
#include#includeusing namespace std;

int bit_img[1001][1001];   //位示圖
int work_list[1001][1001]; //作業(yè)的頁表
int byte_num;              //位示圖的字節(jié)數(shù)
int free_block;            //空閑塊數(shù)
int work_cnt;              //總數(shù)
struct item                //作業(yè)條目的結(jié)構(gòu)體
{int page_num;   //頁個數(shù)
	int list[1001]; //頁表
	int num;        //編號
	bool in;        //是否存在于主存
};
item work[1001];

//輸出位示圖
void display_bit()
{cout<< "位示圖如下："<< endl;
	//表頭
	cout<< "| 位數(shù) |";
	for (int i = 0; i< 8; i++)
	{cout<< ' '<< setw(2)<< i<< " |";
	}
	cout<< endl;
	cout<< "|字節(jié)數(shù)|";
	for (int i = 0; i< 8; i++)
	{cout<< "____"
		<< "|";
	}
	cout<< endl;
	for (int j = 0; j< byte_num; j++)
	{cout<< "|  "<< setw(2)<< j<< "  |";
		for (int i = 0; i< 8; i++)
		{	cout<< ' '<< setw(2)<< bit_img[j][i]<< " |";
		}
		cout<< endl;
	}
	for (int i = 0; i< 48; i++)
	{cout<< '-';
	}
	cout<< endl;
	cout<< "當前空閑塊數(shù)："<< free_block<< endl;
}

//輸出作業(yè)work[i]的頁表
void display_page(int i)
{cout<< "作業(yè)"<< work[i].num<< "的頁表如下"<< endl;
	//表頭
	cout<< "| 頁號 | 塊號 |"<< endl;
	for (int j = 0; j< work[i].page_num; j++)
	{cout<< "|  "<< setw(2)<< j<< "  | "<< setw(4)<< work[i].list[j]<< " |"<< endl;
	}
	cout<< "--------------"<< endl;
}

//初始化
void init()
{cout<< "請輸入位示圖的字節(jié)數(shù)：";
	cin >>byte_num;
	free_block = byte_num * 8;
	//初始化位示圖每一位為0
	for (int j = 0; j< byte_num; j++)
	{for (int i = 0; i< 8; i++)
		{	bit_img[j][i] = 0;
		}
	}
	//初始化主存中的作業(yè)
	cout<< "請輸入主存中作業(yè)的個數(shù)：";
	cin >>work_cnt;
	for (int i = 1; i<= work_cnt; i++)
	{cout<< "請輸入第"<< i<< "個作業(yè)的信息"<< endl;
		cout<< "編號：";
		cin >>work[i].num;
		cout<< "頁個數(shù)：";
		cin >>work[i].page_num;
		for (int j = 0; j< work[i].page_num; j++)
		{	cout<< "請輸入頁"<< j<< "所在的塊為：";
			cin >>work[i].list[j];
			if (bit_img[work[i].list[j] / 8][work[i].list[j] % 8] == 1) //若該塊被占用
			{		cout<< "該塊已被占用，請重新輸入"<< endl;
				j--;
			}
			else if (work[i].list[j] >8 * byte_num)
			{		cout<< "超過了主存大小，請重新輸入"<< endl;
				j--;
			}
			else
			{		bit_img[work[i].list[j] / 8][work[i].list[j] % 8] = 1;
				free_block--;
			}
		}
		display_page(i);
		work[i].in = 1; //標記存在于主存
	}
	display_bit();
	return;
}

//分配新作業(yè)
void create()
{int i = work_cnt + 1;
	cout<< "請輸入第"<< i<< "個作業(yè)的信息"<< endl;
	cout<< "編號：";
	cin >>work[i].num;
	cout<< "頁個數(shù)：";
	cin >>work[i].page_num;
	for (int j = 0; j< work[i].page_num; j++)
	{cout<< "請輸入頁"<< j<< "所在的塊為：";
		cin >>work[i].list[j];
		if (bit_img[work[i].list[j] / 8][work[i].list[j] % 8] == 1) //若該塊被占用
		{	cout<< "該塊已被占用，請重新輸入"<< endl;
			j--;
		}
		else if (work[i].list[j] >8 * byte_num)
		{	cout<< "超過了主存大小，請重新輸入"<< endl;
			j--;
		}
		else
		{	bit_img[work[i].list[j] / 8][work[i].list[j] % 8] = 1;
			free_block--;
		}
	}
	work[i].in = 1; //標記存在于主存
	work_cnt++;     //作業(yè)個數(shù)增加
	display_page(i);
	display_bit();
}

//回收作業(yè)
void release()
{int temp_num;
	cout<< "請輸入要回收的作業(yè)：";
	cin >>temp_num;
	int pos; //作業(yè)的位置
	//尋找位置
	int i;
	for (i = 1; i<= work_cnt; i++)
	{if (work[i].num == temp_num && work[i].in) //編號相同且作業(yè)存在于主存
		{	pos = i;
			break;
		}
	}
	if (i == work_cnt + 1)
	{cout<< "作業(yè)"<< temp_num<< "不存在于主存！"<< endl;
		return;
	}
	for (int i = 0; i< work[pos].page_num; i++)
	{bit_img[work[pos].list[i] / 8][work[pos].list[i] % 8] = 0;
		free_block++;
	}
	work[pos].in = 0; //標記不存在于主存
	cout<< "回收成功！"<< endl;
	display_bit();
	return;
}

int main()
{init();
	int op; //操作號
	while (1)
	{cout<< "請輸入操作（1:分配新作業(yè) 2:回收作業(yè) 0:結(jié)束）：";
		cin >>op;
		if (op == 1)
			create();
		else if (op == 2)
			release();
		else if (op == 0)
			break;
	}
	cout<< "程序結(jié)束"<< endl;
	return 0;
}
程序運行時的初值及運行結(jié)果 1

位示圖的字節(jié)數(shù)：8
主存中作業(yè)的個數(shù)：2
第1個作業(yè)的信息
編號：1
頁個數(shù)：6
頁0所在的塊為：0
頁1所在的塊為：1
頁2所在的塊為：9
頁3所在的塊為：11
頁4所在的塊為：13
頁5所在的塊為：24

第2個作業(yè)的信息
編號：2
頁個數(shù)：4
頁0所在的塊為：4
頁1所在的塊為：5
頁2所在的塊為：6
頁3所在的塊為：31

image-20211221103049356

2

分配新作業(yè)

第3個作業(yè)的信息
編號：3
頁個數(shù)：5
頁0所在的塊為：2
頁1所在的塊為：10
頁2所在的塊為：18
頁3所在的塊為：26
頁4所在的塊為：34

image-20211221103345163

3

回收作業(yè)2

image-20211221103415599

思考題

結(jié)合實際情況，參考書本，仔細考慮各種主存分配算法的優(yōu)缺點。把主存分成大小相等的若干塊，作業(yè)的信息也按塊的大小分頁，作業(yè)裝入主存時把作業(yè)的信息按頁分散存放在主存的空閑塊中，這樣很可能導致每個作業(yè)按頁裝入主存中時，某一頁還存在一定的空閑空間，思考如何才能有效的利用這些空閑區(qū)域。

各種主存分配算法

  1. 最先適應算法：地址遞增，順序查找，第一個能滿足的即分配給進程。

    優(yōu)點：最簡單的，而且通常也是最好和最快的。

    缺點：會使得內(nèi)存的低地址部分出現(xiàn)很多小的空閑分區(qū)，而每次分配查找時，都要經(jīng)過這些分區(qū)，因此也增加了查找的開銷。

  2. 鄰近適應算法：循環(huán)首次適應算法。

    優(yōu)點：比較塊

    缺點：常常會導致在內(nèi)存的末尾分配空間，分裂成小碎片。

  3. 最佳適應算法：容量遞增，找到第一個能滿足要求的空閑分區(qū)。

    優(yōu)點：每次分配給文件的都是最合適該文件大小的分區(qū)。

    缺點：內(nèi)存中留下許多難以利用的小的空閑區(qū)。

  4. 最壞適應算法：容量遞減，找到第一個能滿足要求的分區(qū)。

    優(yōu)點：盡可能地利用存儲器中大的空閑區(qū)。

    缺點：容易導致沒有可用的大的內(nèi)存塊造成浪費。

空閑空間可以通過緊湊來解決，就是操作系統(tǒng)不時地對進程作業(yè)進行移動和整理。

實驗心得
  1. 第一個實驗Allocation_and_recycling_of_main_storage_space算法實現(xiàn)的關鍵點就在于置換算法的設計。了解該算法后，選用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為內(nèi)存中的頁隊列，并按照算法思想對隊列進行維護即可。通過該實驗，我對Allocation_and_recycling_of_main_storage_space及其他置換算法有了更加深入的理解。
    的大小分頁，作業(yè)裝入主存時把作業(yè)的信息按頁分散存放在主存的空閑塊中，這樣很可能導致每個作業(yè)按頁裝入主存中時，某一頁還存在一定的空閑空間，思考如何才能有效的利用這些空閑區(qū)域。

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