课程设计报告-可变分区存储管理

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1、 1 课程设计报告 课程名称：课程名称： 操作系统原理操作系统原理 题目名称：题目名称： 可变分区存储管理可变分区存储管理 姓姓 名：名： 学学 号：号： 班班 级：级： 同同 组组 姓姓 名：名： 无无 课程设计课程设计时间：时间： 20201 13 3. .1 1. .7 720132013.11.1111 评评 语语： 成成 绩：绩： 2 课程设计课程设计题目题目 一、一、设计设计内容及要求内容及要求 （要求注明小组分工情况） 设计内容：设计内容： 可变分区可变分区存存储管理储管理。 设计一个可变分区存储管理方案， 模拟实现： 主存的分配和回收， 地址变换。 输入： （1） 输入进程名称

2、及使用内存的大小（创建进程） ； （2） 结束某一个指定的进程。 （3） 逻辑地址。 输出：显示内存使用状况；每一个进程占据的内存；物理地址。 使用的分配算法包括： （1）首次适应算法； （2）最佳适应算法； （3）最差适应算法； 二二、详细详细设设计计 1 1）原理）原理概述概述 内存分配有固定分区分配方式和动态分区分配方式，固定分区分配是最简单 的一种可以运行多道程序的存储管理方式。 它是将内存空间划分为若干个固定大 小的区域，在每个分区中只装入一道作业，它把用户空间划分为几个分区，允许 有多道作业并发运行。 它的分区划分方法有两种： 1、 分区大小相等， 即使所有的内存分区大小相同。 2

3、、 分区大小不等。它的分配方式存在缺点，即缺乏灵活性，浪费内存，如果一个进 程申请很少的一块内存，那么它会占据整个内存分区，即使还有大部分空闲，例 如一个进程有 5k，申请了分区号 4 的内存，虽然还有 123k 内存，但是其他进程 也不可以利用，只有进程结束了，其他进程才可以利用，内存十分浪费。 分区号 起始地址 大小 状态 1 20 12 已分配 2 32 32 已分配 3 64 64 已分配 4 128 128 未分配 在上边的基础上，便产生了可变分区分配方式。它是根据进程的实际需要， 动态的为它分配内存空间，避免了上边的固定分区分配方式的缺点。 它涉及到分区分配中所用的数据结构、 分区

4、分配算法和分区的分配与回收操作这 3 三个问题。 1、分区分配中的数据结构 在这里我使用了空闲分区表。在系统中设置一张空闲分区表，用于记录每个 空闲分区的情况。每个空闲分区占一个表目，表中包括了分区号、分区始址、分 区大小、和一个代表它是空闲的状态。在系统中还有一张已分配表，用于记录已 经分配给相应进程的内存，它的表目与空闲分区表一样，状态是已分配。 2、分区分配算法 A 首次适应算法(first fit) 每次分配时，总是从未分配区表头顺序查找未分配表或链表，找到第一个能 满足长度要求的空闲区为止。分割这个找到的未分配区，一部分分配给作业，另 一部分仍为空闲区。 这种分配算法优先利用主存低地

5、址空闲分区，从而，保留了高地址的大的空 闲区。但由于低地址空闲分区不断被分割，既可能将大的空间分割掉，也造成低 地址部分有较多难以使用的“碎片” 。作为改进，可把空闲区按地址从小到大排 列在未分配表或链表中，因为，为作业分配主存空间时从低地址部分的空闲区开 始查找，可使高地址部分尽可能少用，以保持一个大的空闲区，有利于大作业的 装入。但是，这给回收分区带来一些麻烦，每次收回一个分区后，必须搜索未分 配区表或链表来确定它在表格或链表中的位置且要移动相应的登记项。 B最佳适应算法(best fit) 该算法要扫描整个未分配区表或链表，从空闲区中挑选一个能满足作业要求 的最小分区进行分配。这种算法可

6、保证不去分割一个更大的区域，使装入大作业 时比较容易得到满足。采用这种分配算法时可把空闲区按长度以递增顺利排列， 查找时总是从最小的一个区开始，直到找到一个满足要求的分区为止。按这种方 法，在回收一个分区时也必须对分配表或链表重新排列。最优适应分配算法找出 的分区如果正好满足要求则是最合适的了， 如果比所要求的略大则分割后使剩下 的空闲区就很小，以致无法使用。 C最坏适应算法(worst fit) 最坏适应分配算法要扫描整个未分配区表或链表，总是挑选一个最大的空闲 区分割给作业使用， 其优点是可使剩下的空闲区不至于太小， 对中、 小作业有利。 采用这种分配算法时可把空闲区按长度以递减顺序排列， 查找时只要看第一个分 区能否满足作业要求，这样使最坏适应分配