1568.动态分区管理系统 -----《操作系统原理》课程设计.doc

动态分区管理系统是操作系统中负责内存管理的重要组成部分，其主要目标是有效地分配和回收内存，以满足不同进程的运行需求。在本文中，我们将深入探讨动态分区管理系统的概念、工作原理以及实现方法。 动态分区管理系统的核心思想是在内存中划分子分区，这些分区大小不一，既可以用于操作系统自身的运行，也可以为多道程序提供存储空间。当一个新的进程需要内存时，系统会根据一定的策略为其分配合适的分区。这种策略通常包括最佳适应（Best fit）、最差适应（Worst fit）、首次适应（First fit）和最后适应（Last fit）等。 1. 最佳适应算法（Best fit）： 这种算法将空闲分区按照大小从小到大排序。当有新的进程请求内存时，系统会遍历整个空闲分区链表，寻找刚好能够满足进程需求的最小的空闲分区。这种方法可以尽量减少内存的碎片，但可能导致小的空闲分区逐渐被耗尽。 2. 最差适应算法（Worst fit）： 相反，最差适应算法将空闲分区按大小从大到小排序。新进程会得到最大的空闲分区，以避免频繁地分配小分区，减少碎片。然而，这可能会导致大的空闲分区被过早地分配出去，留下许多小的、难以利用的分区。 3. 首次适应算法（First fit）： 它将空闲分区按照起始地址排序，新进程会获得遇到的第一个足够大的分区。这种方法简单快速，但可能导致大分区的浪费。 4. 最后适应算法（Last fit）： 类似首次适应，但它是从大到小遍历空闲分区。这样做的目的是避免在内存低端产生大量小的空闲分区，从而降低碎片。 在实现动态分区管理系统时，通常需要维护两个链表：空闲分区链表（freeList）和已分配分区链表（usedList）。空闲分区链表记录未被分配的内存区域，而已分配分区链表则记录当前正在使用的内存区域。此外，还需要一个作业链表（jobList），它包含每个作业的信息，如作业ID、所需内存大小和状态。 为了实现内存分配功能，我们需要编写排序函数（order），它可以根据用户选择的策略（bySize和inc参数）对空闲分区进行排序，然后根据排序结果进行分配。这个函数可以通过比较分区的大小或起始地址，以及判断是升序还是降序排列来完成任务。 动态分区管理系统的设计和实现是操作系统原理课程中的一项重要实践，它要求学生不仅理解内存管理的基本概念，还要具备实际编程能力，能够用C语言在Windows环境下模拟这一过程。通过这样的课程设计，学生可以深化对操作系统内存管理的理解，提高解决问题的能力，并且能够处理实际操作系统中可能出现的内存分配问题。