第一题：在可变分区管理方式下采用首次适应算法实现主存空间的分配和回收，采用空闲区说明表数据结构。
1， 按下图从键盘输入并显示内存空间的分配现状，每个分区有四个数据项：起始地址，大小，状态，进程号。起始地址和大小均以K（字节）为单位；状态为“已分”或“空闲”；进程号：若一分区是“已分”，则填上分得此分区的进程号；若一分区是“空闲”，则填“？”；
第二题：采用可变式分区管理，使用最佳适应法实现主存空间的分配和回收，采用空闲区链数据结构。
该题与上题的程序流程基本相同，只是排序的方法不同：最佳适应法是按“空闲区”的大小从小到大排序。不再重复说明。。
### 操作系统实验报告知识点解析
#### 实验背景与目的
本实验主要针对计算机操作系统的内存管理机制进行深入探讨与实践。实验目的是让学生理解和掌握在不同的内存管理方式下，如何利用具体的算法和数据结构实现内存空间的有效分配与回收。通过实践操作，学生能够更好地理解操作系统中的内存管理原理和技术细节。
#### 第一题：首次适应算法实现主存空间分配与回收
**首次适应算法**是一种常用的内存分配策略，在可变分区管理方式中应用广泛。其核心思想是在空闲区列表中寻找第一个足够大的空闲分区来满足进程的请求。
1. **数据结构**：实验采用了**空闲区说明表**作为数据结构，记录了所有空闲分区的信息。每个空闲分区包括起始地址、大小、状态以及进程号等关键信息。
- **起始地址**：表示分区在内存中的位置。
- **大小**：分区的容量大小，以K为单位。
- **状态**：“已分”或“空闲”表明该分区是否已被占用。
- **进程号**：如果是“已分”状态，则记录了占用分区的进程编号；如果是“空闲”状态，则标记为“？”。
2. **程序流程**：
- **初始化内存表**：根据用户输入创建内存分区，并初始化其各项属性。
- **排序**：按照起始地址对空闲分区进行排序，以支持首次适应算法的查找过程。
- **分配与回收**：当进程请求内存时，从列表头部开始查找第一个足够大的空闲分区；当进程结束时，将其占用的分区回收并更新内存表。
#### 第二题：最佳适应算法实现主存空间分配与回收
**最佳适应算法**同样是可变分区管理下的另一种内存分配策略。相较于首次适应算法，它优先选择最小但能满足请求的空闲分区，从而减少大块空闲内存的浪费。
1. **数据结构**：使用**空闲区链**作为数据结构，每个节点代表一个空闲分区。
2. **程序流程**：
- **初始化内存表**：与第一题类似，创建并初始化内存分区。
- **排序**：将空闲分区按大小从小到大排序，以便于最佳适应算法的选择。
- **分配与回收**：进程请求内存时，遍历整个链表，找到最适合的空闲分区；当进程结束时，回收分区并更新链表状态。
#### 实验环境与工具
- **实验环境**：**Windows7**操作系统，使用**VS2010**开发环境。
- **工具与技术**：采用**C++语言**进行编程实现，涉及到了数据结构的设计与算法的应用。
#### C++源代码分析
- **内存分配类**：`memoryAssign` 类定义了内存分配的主要逻辑和功能。
- **成员变量**：`count` 表示内存分区的数量；`area` 数组用于存储每个分区的信息。
- **成员函数**：
- `initializeMemory()`：用于初始化内存分区。
- `print()`：输出当前内存表的状态。
- `order()`：实现首次适应算法或最佳适应算法所需的排序操作。
- `assignMemory()`：处理内存分配的过程。
- `recoverMemory()`：负责内存回收的操作。
通过以上详细分析，我们可以看到本实验不仅涵盖了理论知识的学习，还包括了具体算法和数据结构的实际应用。这对于加深学生对操作系统内存管理的理解具有重要意义。
