操作系统动态分区存储管理实验报告.doc

操作系统动态分区存储管理是计算机操作系统中内存管理的重要组成部分，它主要负责在多任务环境下有效地分配和回收内存资源。本实验报告旨在让学生深入了解和实践这一概念。 实验的目的在于： 1. 熟悉内存（主存）的分配和回收机制，这涉及到如何在内存中为多个进程分配空间以及在进程完成后如何释放这些空间。 2. 理解在不同存储管理方式下内存分配和回收的实现，这包括了解固定分区和可变分区等存储管理模式。 3. 掌握动态分区分配中的数据结构和分配算法，特别是动态分区存储管理的实现过程。 实验原理基于建立两个表格：空闲表和已分配表。空闲表记录未分配的内存区域，已分配表则记录已分配给作业的内存区域。当有新的作业需要装入时，从空闲表中寻找一个足够大的未分配区域。如果找到的空闲区恰好等于作业所需的长度，那么将整个分区分配给作业，并在已分配表中更新。如果找到的空闲区大于作业长度，会将空闲区分割，一部分分配给作业，剩余部分保持为空闲。实验采用“最优适应”算法，选择最小的空闲区来满足作业需求，以避免大作业分配时无法找到合适空间的问题。若空闲区仅略大于作业长度，为避免产生过小的空闲区，会将整个空闲区分配给作业。 实验所需的工具和资料包括电脑、Microsoft Visual C++ 6.0 软件以及操作系统相关的书籍。实验内容和要求涉及： 1. 实现主存分配和回收的逻辑，这需要考虑如何在多进程环境中公平且高效地分配和回收内存。 2. 使用可变分区存储管理，利用空闲分区说明表和空闲分区链表来管理分区，同时实现首次适应、循环首次适应和最优适应三种分配算法。 3. 设计一个直观的用户界面，以便用户观察和理解内存分配和回收的过程。 实验方法和步骤概述如下： 1. 建立初始状态下的空闲分区表，然后根据一系列的内存申请和释放请求进行操作。 2. 在内存分配过程中，系统首先使用空闲区的低端空间，并通过更新空闲分区表来反映分配结果。 3. 内存回收时，需要根据不同的回收情况（如完整回收、部分回收等）更新空闲分区表。 程序流程图展示了内存分配和回收的具体操作流程，包括动态输入内存信息、分配内存、回收内存等步骤，并通过图形化界面展示这些操作的结果，以便用户理解和分析内存管理的效果。 这个实验提供了一个实际操作动态分区存储管理的平台，有助于学生深入理解操作系统如何在有限的内存资源中有效地管理多个进程，以及各种内存分配策略的优缺点。通过实验，学生可以更好地掌握内存管理的关键概念和技术，为将来设计和优化操作系统打下坚实的基础。