实验五 动态分区分配方式内存管理模拟 

实验五 动态分区分配方式内存管理模拟

一、 实验目的

1) 掌握连续分配方式内存管理理论 2) 掌握动态分区分配方式内存管理理论

二、 实验原理

动态分区分配：根据进程的实际需要，动态地创建分区为之分配内存空间，在实现动态分区分配时，将涉及分区分配中所使用的数据结构，分区分配算法和分区的分配与回收操作等问题。 1） 分区分配中的数据结构

? 空闲分区表：一个数据表，用于记录每个空闲块的情况，如起始地址、大小、使用情况等；

? 空闲分区链表：把所有的空闲分区链接成一个链表，便于内存空间查看与分配回收。 2） 分配算法

? 首次适应法：空闲分区按首地址递增次序组织，每次查找时从链首出发，寻找满足要求的内存块。

? 循环首次适应算法：空闲分区按首地址递增次序组织，每次从上次查找的下一个空闲块开始查找，直到找到满足要求的内存块。

? 最佳适应法：空闲分区按空闲分区大小址递增次序组织，每次查找时从链首出发，寻找满足要求的最小内存块进行分配。

? 最坏适应法：空闲分区按空闲分区大小递减次序组织，每次查找时直接判断最大空闲分区是否满足要求。 3） 内存分配过程

利用分配算法找到满足要求的内存块，设请求的内存大小为size： ? 若找到的空闲分区的大小等于size，完全分配；

? 若找到的空闲分区大小大于size，且一分为二后，剩余大小小于1K，则不再分割，作为整体进行分配；否则一分为二，剩余部分仍然作为空闲分区存在；

? 若无满足要求空闲分区，则分配失败 4） 内存回收

根据释放区首址和大小，查找空闲分区表/链表，判断是否有相邻的空闲分区存在：

? 释放区与前空闲区相邻：将释放区与前空闲区合并为一个空闲区。其首址仍为前空闲区首址，大小为释放区大小与空闲区大小之和。

? 释放区与前后两个空闲区相邻：将这三个区合为一个空闲区，其首址为前空闲区首址，大小为这三个区大小之和，并取消原后空闲区表目。 ? 释放区与后空闲区相邻：则把释放区合并到后空闲，首地址为释放区首地址，大小为二者大小之和。

? 释放区不与任何空闲区相邻：将释放区作为一个空闲区，将其大小和首址插入到空闲区表的适当位置。

三、 实验内容

要求编写一个动态分区分配管理程序实现一块模拟内存空间的管理，包括内存分配与回收功能。具体要求完成功能： 1) 模拟实现64M内存空间的管理 2) 设计内存分配结构，记录内存使用情况

3) 设计内存分配算法（首次适应法、最佳适应法、最坏适应法或循环首次适应法，任选一个）

4) 设计内存回收算法（考虑相邻空间的合并） 5) 可动态显示内存分区状况

四、 实验要求

1) 实验数据可以设计要求：至少完成10次以上内存分配、5次以上内存回收（其中分配与回收需要混合进行，且回收过程中至少涉及2次以上内存合并处理）

2) 实验工具不限 3) 实验学时4学时 4) 实验报告包含：

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实验目的、实验要求 实验数据

相关数据结构设计说明 算法思路流程

算法各数据运行结果截图