《操作系统》课程设计---连续动态分区内存管理模拟实现

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1、 1 操作系统课程设计操作系统课程设计 论文题目：论文题目： 连续动态分区内存管理模拟实现连续动态分区内存管理模拟实现 所在班级：所在班级： 学生学号：学生学号： 学生姓名：学生姓名： 任课教师：任课教师： 完成日期：完成日期： 2012 年年 12 月月 1 日日 2 操作系统课程设计. 1 课程设计目的和内容： 3 开发环境： . 3 系统分析设计： 3 第一章 ：有关了解内存管理的相关理论 3 1.1 内存管理概念： 3 1.2 内存管理的必要性： . 3 1.3 内存的物理组织：. 4 1.4 什么是虚拟内存：. 4 第二章 ：连续动态分区内存管理方式的实现 . 4 2.1 单一连续分

2、配（单个分区）. 4 2.2 固定分区存储管理. 5 2.3 可变分区存储管理（动态分区） 5 2.4 可重定位分区存储管理 5 2.5 覆盖技术与对换技术 . 6 第三章 ：分析并实现四种内存分配算法 6 3.1 最先适应算法 6 3.2 下次适应分配算法. 9 3.3 最优适应算法. 11 3.4 最坏适应算法.13 第四章：实现对分配内存后进行回收的算法 16 4.1 可变分区的回收 .16 4.2 对可变分区回收的流程图 .17 4.3 利用可变分区的首次适应算法，模拟内存的分配与回收算法。 .18 第五章 有关动态分区的数据结构、存储管理分析及实现虚拟内存的算法.25 5.1 实现动

3、态分区需要的数据结构 25 5.2 可变分区存储管理分析： .26 5.3 使用三种方法 FIFO、OPI、LRU 实现虚拟内存页面置换算法26 心得体会及小结：.35 参考文献： .36 3 课程设计目的和内容：课程设计目的和内容： 理解内存管理的相关理论，掌握连续动态分区内存管理的理论；通过对实 际问题的编程实现，获得实际应用和编程能力。 编写程序实现连续动态分区内存管理方式，该程序管理一块虚拟内存，实 现内存分配和回收功能。 分析并实现四种内存分配算法，即首次适应算法，循环首次适应算法，最佳 适应算法，最坏适应算法。内存分配算法和回收算法的实现。 开发环境：开发环境： win7 下 VC

4、+6.0 系统分析设计：系统分析设计： 相关算法原理，算法流程图，涉及的数据结构内容都相应包含在各章节中 第一章 ：有关了解内存管理的相关理论 1.1 内存管理概念： 内存管理，是指软件运行时对计算机内存资源的分配和使用的技术。其最 主要的目的是如何高效，快速的分配，并且在适当的时候释放和回收内存资源。 内存不是预先划分好的， 而是在系统运行的过程中建立分区.当作业装入主存时， 根据作业所需要的主存容量查看是否有足够的主存空间， 若有则按需要分割一个 分区给该作业；否则令该作业等待.分区长度不固定,分区个数不固定。这种存储 管理的方法克服了固定分区严重浪费主存的问题，提高了主存资源的利用率。

5、1.2 内存管理的必要性： 内存管理对于编写出高效率的 Windows 程序是非常重要的，这是因为 Windows 是多任务系统，它的内存管理和单任务的 DOS 相比有很大的差异。DOS 是单任务操作系统，应用程序分配到内存后，如果它不主动释放，系统是不会对 它作任何改变的；但 Windows 却不然，它在同一时刻可能有多个应用程序共享内 存，有时为了使某个任务更好地执行，Windows 系统可能会对其它任务分配的内 存进行移动，甚至删除。因此，我们在 Windows 应用程序中使用内存时，要遵循 Windows 内存管理的一些约定，以尽量提高 Windows 内存的利用率。 4 1.3 内存

6、的物理组织： 一、物理地址： 把内存分成若干个大小相等的存储单元，每个存储单元占 8 位，称作字节 （byte） 。每个单元给一个编号，这个编号称为物理地址（内存地址、绝对地址、 实地址） 。 二、物理地址空间： 物理地址的集合称为物理地址空间（主存地址空间） ，它是一个一维空间。 1.4 什么是虚拟内存： 虚拟内存是内存管理技术的一个极其实用的创新。它是一段程序（由操作 系统调度） ，持续监控着所有物理内存中的代码段、数据段，并保证他们在运行 中的效率以及可靠性，对于每个用户层（user-level）的进程分配一段虚拟内存 空间。当进程建立时，不需要在物理内存件之间搬移数据，数据储存于磁盘内的 虚拟内存空间，也不需要为该进程去配置主内存空间，只有当该进程被被调用的 时候才会被加载到主内存。 第二章 ：连续动态分区内存管理方式的实现 在早期的操作系统中，主存分配广泛采用连续分配方式。 连续分配方式，是指为一个用户程序分配一个连续的内存空