计算机操作系统可变分区代码,操作系统实验一可变分区存储管理(含代码)

以下是一个简单的可变分区存储管理的示例代码，使用C++编写。在代码中，我们定义了一个Process类，用于表示进程。我们还定义了一些辅助函数，例如initializeMemory()用于初始化内存分区，allocateMemory()用于分配内存给进程，freeMemory()用于释放进程占用的内存，displayMemory()用于显示内存分配情况等。

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

class Process {
public:
    string name;
    int size;
    int startAddress;
    Process(string n, int s) {
        name = n;
        size = s;
        startAddress = -1;
    }
};

vector<pair<int, int>> memory; // 内存分区
vector<Process> processes; // 进程列表

// 初始化内存分区
void initializeMemory(int memorySize) {
    memory.clear();
    memory.push_back(make_pair(0, memorySize - 1));
}

// 分配内存给进程
void allocateMemory(Process& p) {
    for (int i = 0; i < memory.size(); i++) {
        int blockSize = memory[i].second - memory[i].first + 1;
        if (blockSize >= p.size) {
            p.startAddress = memory[i].first;
            memory[i].first += p.size;
            if (memory[i].first > memory[i].second) {
                memory.erase(memory.begin() + i);
            }
            break;
        }
    }
    if (p.startAddress == -1) {
        cout << "Error: Not enough memory to allocate process " << p.name << endl;
    }
    else {
        processes.push_back(p);
    }
}

// 释放进程占用的内存
void freeMemory(Process& p) {
    for (int i = 0; i < processes.size(); i++) {
        if (processes[i].name == p.name) {
            processes.erase(processes.begin() + i);
            break;
        }
    }
    memory.push_back(make_pair(p.startAddress, p.startAddress + p.size - 1));
    sort(memory.begin(), memory.end());
    for (int i = 1; i < memory.size(); i++) {
        if (memory[i].first == memory[i - 1].second + 1) {
            memory[i - 1].second = memory[i].second;
            memory.erase(memory.begin() + i);
            i--;
        }
    }
}

// 显示内存分配情况
void displayMemory() {
    cout << "Memory Allocation Table:" << endl;
    cout << "Start Address\tEnd Address\tSize\tProcess Name" << endl;
    for (auto m : memory) {
        cout << m.first << "\t\t" << m.second << "\t\t" << m.second - m.first + 1 << "\t" << "Free" << endl;
    }
    for (auto p : processes) {
        cout << p.startAddress << "\t\t" << p.startAddress + p.size - 1 << "\t\t" << p.size << "\t" << p.name << endl;
    }
}

int main() {
    initializeMemory(100); // 初始化100个字节的内存分区

    // 分配一些进程
    Process p1("P1", 20);
    allocateMemory(p1);
    Process p2("P2", 30);
    allocateMemory(p2);
    Process p3("P3", 10);
    allocateMemory(p3);

    displayMemory();

    // 释放进程P2占用的内存
    freeMemory(p2);

    displayMemory();

    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们使用了一个vector来表示内存分区和进程列表。在initializeMemory()函数中，我们使用make_pair()函数创建了一个包含一个起始地址和一个结束地址的pair对象，表示一个空闲内存块。在allocateMemory()函数中，我们遍历内存分区，找到足够大小的空闲块，并将其分配给进程。如果没有足够大小的空闲块，则输出错误消息。在freeMemory()函数中，我们从进程列表中找到要释放的进程，并将其占用的内存块合并到空闲块中。最后，在displayMemory()函数中，我们打印出内存分配情况。

这只是一个简单的示例代码，实际上，可变分区存储管理还涉及到很多复杂的问题，例如内存碎片问题、动态分区分配策略等。但是，这个示例代码可以帮助你理解可变分区存储管理的基本原理和实现方法。