"计算机操作系统第三次实验报告及评定表"

实验三 动态分区存储管理 学时：4 学时 一、目的与任务 目的：熟悉并掌握动态分区分配的各种算法，熟悉并掌握动态分区中分区回收的各种情况，并能够实现分区合并。 任务：用高级语言模拟实现动态分区存储管理。 二、实验内容 1、分区分配算法 本次实验要求实现至少首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法这三种分区分配算法。 首次适应算法：根据分区的大小顺序，将作业分配给最先满足作业大小的分区。 最佳适应算法：根据分区大小找到满足作业大小的最小的分区进行分配。 最坏适应算法：根据分区大小找到满足作业大小的最大的分区进行分配。 2、分区回收 当一个作业完成后，需要将其所占用的分区回收，使其变为空闲分区。回收分区时，需要注意以下情况： （1）如果被回收分区的前后都是空闲分区，则可以将三个分区合并为一个大的空闲分区。 （2）如果被回收分区的前或后有一个非空闲分区，则不能进行空闲分区合并。 3、实验内容实施步骤 （1）根据实验要求，设计并实现三种分区分配算法。 （2）编写代码，在程序中模拟实现动态分区存储管理。 （3）进行分区分配和分区回收实验，记录测试结果。 三、结果与分析 实验结果显示，三种分区分配算法各有优缺点。首次适应算法的优点是实现简单且分区利用率较高，但容易产生外部碎片；最佳适应算法能够尽量减少碎片，但分配过程较为复杂；最坏适应算法能够尽可能利用大分区，但会导致更多的内部碎片。 根据实验结果，我们可以根据实际情况选择适合的分区分配算法。如果对内存利用率要求较高，则可以选择首次适应算法；如果对内存的碎片要求较高，则可以选择最佳适应算法。当作业规模较大时，最坏适应算法可能更加适合。 在分区回收方面，通过合并空闲分区可以减少内存碎片的产生，提高内存利用率。但如果回收的分区周围有非空闲分区，则不能进行合并。因此，在实际应用中，需要根据需要进行分区回收，并进行适当的合并操作，以优化内存管理效果。 四、实验总结 通过本次实验，我们深入了解了动态分区存储管理的原理和各种算法。掌握了实现分区分配和分区回收的方法，并进行了实践操作。 动态分区存储管理在计算机操作系统中起着重要的作用。合理选择分区分配算法和合并空闲分区的策略，可以提高内存的利用率和系统性能。同时，对于作业的分配和回收也需要考虑周到，避免产生过多的碎片和浪费内存。 通过这次实验，我们对计算机操作系统有了更深入的理解，对动态分区存储管理有了更加丰富的经验。在今后的学习和工作中，我们将能够更好地应用和优化存储管理算法，提升系统的性能和稳定性。