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动态分区分配存储管理方式的内存分配回收

内存 方式 动态 分区 分配 回收 存储管理
2023-09-27 14:27:34 时间

在动态分区分配存储管理方式的内存分配中，当有作业请求装入时，根据作业的需要内存空间的大小查询内存各个空闲区，从中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区，然后按作业需求量划出一个分区装入该作业。作业执行完后，它占用的内存区被收回，称为空闲区，如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，就要合并成为一个空闲区。

1．打开“Microsoft Visual C++ 6.0”，输入相关代码，同时在源程序同一目录下新建“input2.txt”，文件内容为：
0,10
10,8
18,10
28,6
34,10
44,9

2．查看内存空闲表；并记录空闲表内容：
在这里插入图片描述
3．为A作业申请7大小的空间；然后查看当前内存空闲表的情况，并记录当前分配情况：
在这里插入图片描述
4．为B作业申请5大小的空间；查看当前内存空闲表的情况，并记录当前分配情况：
在这里插入图片描述

5．申请撤销作业A；查看当前内存空闲表的情况，并记录当前分配情况：
在这里插入图片描述
6．观察上述结果，该程序在内存分配过程中，使用的算法是 首次适应算法 。

7．试将该程序中关于内存分配的算法改为最佳适应算法，给出程序修改位置以及所改代码：

if(frees[j].length<frees[p].length){
				p=j;
			}

	if(frees[i].length>job_length){ 
		if(frees[i].length-job_length<d){
			d=frees[i].length-job_length;
			frees[i].start+=job_length;
			frees[i].length-=job_length;
			occupys[occupy_quantity].length=job_length;
		}
		i++;
	}

执行以下操作：
（1）查看内存空闲表；并记录空闲表内容：
在这里插入图片描述
（2）为A作业申请7大小的空间；查看当前内存空闲表的情况，并记录当前分配情况：
在这里插入图片描述
（3）为B作业申请5大小的空间；查看当前内存空闲表的情况，并记录当前分配情况：
在这里插入图片描述
（4）申请撤销作业A；查看当前内存空闲表的情况，并记录当前分配情况
在这里插入图片描述
8．在回收空闲区时，一共有四种情况，结合程序简单说明。

（1）回收区前邻空闲区。将回收区与前邻空闲区合并，将前邻空闲区大小修改为两者之和。
（2）回收区后邻空闲区。将两区合并，改后邻区始址为回收区始址，大小为两者之和。
（3）回收区前后均邻空闲区。将三个区合并，修改前邻空闲区大小为三者之和。
（4）回收区前后均不邻空闲区。为回收区设置空闲区表项，填入回收区始址和大小并插入空闲区队列。
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
附上源代码（最佳适应算法）：

#include"stdio.h"
#include"iostream.h"
#include"string.h"
#include"iomanip.h"
const int MAXJOB=100;   
typedef struct node{
	int start;
	int length;
	char tag[20];
}job;
job frees[MAXJOB];//定义空闲区表
int free_quantity;  
job occupys[MAXJOB];//定义已分配区表
int occupy_quantity;  
void initial(){//初始化函数
	int i;
	for(i=0;i<MAXJOB;i++){
		frees[i].start=-1;
		frees[i].length=0;
		strcpy(frees[i].tag,"free");
		occupys[i].start=-1;
		occupys[i].length=0;
		strcpy(occupys[i].tag,"");
	}
	free_quantity=0;
	occupy_quantity=0;
}
int readData(){
	FILE *fp;
	char fname[20];
	cout<<"请输入初始空闲表文件名：";
	cin>>fname;   
	if((fp=fopen(fname,"r"))==NULL){
		cout<<"错误，文件打不开，请检查文件名"<<endl;
	}
	else{
		while(!feof(fp)){
			fscanf(fp,"%d,%d",&frees[free_quantity].start,&frees[free_quantity].length);
			free_quantity++;
		}
		return 1;
	}
	return 0;
}
void sort(){
	int i,j,p;
	for(i=0;i<free_quantity-1;i++){
		p=i;
		for(j=i+1;j<free_quantity;j++){
			if(frees[j].length<frees[p].length){
				p=j;
			}
		}
		if(p!=i){
			frees[free_quantity]=frees[i];
			frees[i]=frees[p];
			frees[p]=frees[free_quantity];
		}
	}
}
void view(){
	int i;
	cout<<endl<<"______________________________"<<endl;
	cout<<"当前空闲表"<<endl;
	cout<<"起始地址 长度 状态"<<endl;
	for(i=0; i<free_quantity;i++){
		cout.setf(2);
		cout. width(12);
		cout<<frees[i].start;
		cout. width(10);
		cout<<frees[i].length;
		cout. width(8);
		cout<<frees[i].tag<<endl;
	}
	cout<<endl<<"_______________________________"<<endl;
	cout<<"当前已分配表："<<endl;
	cout<<"起始地址 长度 占用作业名"<<endl;
	for(i=0; i<occupy_quantity;i++){
		cout.setf(2);
		cout.width(12);
		cout<<occupys[i].start;
		cout.width(10);
		cout<<occupys[i].length;
		cout. width(8);
		cout<<occupys[i].tag<<endl;
	}
}
void best(int th){
	char job_name[20];
	int job_length;
	int i,j, flag,index;
	int d=20;
	cout<<"请输入新申请内存空间的作业名和空间大小：";
	cin>>job_name;
	cin>>job_length; 
	flag=0;
	for(i=0;i<free_quantity;i++){
		if(frees[i].length>=job_length+th){
			flag=1;
			index=i;
			break;
		}	
	}
	if(flag==0) {
	cout<<endl<<"Sorry,当前没有能满足你申请长度的空闲内存，请稍候再试"<<endl;
	}
	else{
	i=index;
	occupys[occupy_quantity].start=frees[i].start;   
	strcpy(occupys[occupy_quantity].tag,job_name);   
	if(frees[i].length>job_length){ 
		if(frees[i].length-job_length<d){
			d=frees[i].length-job_length;
			frees[i].start+=job_length;
			frees[i].length-=job_length;
			occupys[occupy_quantity].length=job_length;
		}
		i++;
	}
 else{   
		occupys[occupy_quantity].length=frees[i].length;
		for(j=i;j<free_quantity-1;j++){
			frees[i]=frees[j+1];
		}
		free_quantity--;
	}
	cout<<"内存空间成功:)"<<endl;
	occupy_quantity++;
	}
}
void finished(){
	char job_name[20];
	int i,j,flag,p=0;
	int start;
	int length;
	cout<<"请输入要撤消的作业名：";
	cin>>job_name;
	flag=1;
	for(i=0; i<occupy_quantity;i++){
		if(!strcmp(occupys [i].tag,job_name)){
			flag=i;
			start=occupys[i].start;
			length=occupys[i].length;
		}
	}
	if(flag==-1){
		cout<<"没有这个作业名"<<endl;
	}
	else{		
		for(i=0;i<free_quantity;i++){
			if((frees[i].start+frees[i].length)==start){
				if(((i+1)<free_quantity)&&(frees[i+1].start==start+length)){
					frees[i].length=frees[i].length+frees[i+1].length+length;   
					for(j=i+1;j<free_quantity;j++){
						frees[j]=frees[j+1];
					}
					free_quantity--;
					p=1;
			}  
			else{
				frees[i].length+=length;
				p=1;
			}
		}
		if(frees[i].start==(start+length)){
			frees[i].start=start;
			frees[i].length+=length;
			p=1;
		}
	}
	if(p==0){
		frees[free_quantity].start=start;
		frees[free_quantity].length=length;
		free_quantity++;
	}
	for(i=flag; i<occupy_quantity; i++){
	occupys[i]=occupys[i+1];
	}
	occupy_quantity--;
	}
}

 void main(){
	int flag=0;
	int t=1;
	int chioce=0;
	cout<<"            振华OPPO的可变分区储存管理模拟系统               "<<endl;
	cout<<"---------------------------------------------------------"<<endl;
	initial();
	flag=readData();
	while(flag==1){
		sort();
		cout<<endl<<endl<<"================================================="<<endl;
		cout<<"================================================"<<endl;
		cout<<"1.申请空间 2.撤销作业 3.显示空闲表和分配表 0.退出"<<endl;
		cout<<"请选择:";
		cin>>chioce;
		switch(chioce){
		case 0:
			flag=0;
			break;
		case 1:
			best(1);
			break;
		case 2:
			finished();
			break;
		case 3:
			view();
			break;
		default:
			cout<<"选择错误!"<<endl;
		}
	}
 }

种一棵树最好的时间是十年前，其次是现在。

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