动态分区存储管理模拟与优化

"动态分区存储管理" 动态分区存储管理是一种内存管理技术，主要应用于早期的多道程序系统和现代操作系统中，尤其是在嵌入式系统和某些特定的服务器环境中。这种管理方式将内存空间划分为多个可变大小的分区，以适应不同大小的进程或任务的需求。在动态分区存储管理中，内存被分为操作系统占用区域和用户进程可用的空闲区。 实验五的目的是让学生深入理解动态分区存储管理的工作原理，通过编写和调试模拟程序来实现内存的分配和回收。实验内容主要包括创建内存空间分配表，并采用最优适应算法进行内存的分配和回收。 最优适应算法是动态分区存储管理中的一种策略，它在分配内存时选择能满足作业需求且大小最小的空闲分区。这种算法有助于减少内存浪费，但可能会导致小碎片问题，即剩余的空闲分区过小，难以再满足新的作业需求。为解决这个问题，实验中设置了一个阈值`minsize`，如果空闲区减去作业需求后的大小小于等于`minsize`，则不进行分割，而是直接将整个空闲区分配给作业。 内存分配与回收过程中，需要维护两个关键的数据结构：内存分配表和空闲分区表。内存分配表记录了已分配给作业的分区信息，包括起始地址、长度以及作业名或标志位（用于标识空闲或已分配）。空闲分区表则记录所有未分配的分区，同样包含起始地址、长度和标志位（0表示空闲，1表示已分配）。这两张表通常以顺序表的形式组织。 在处理内存分配时，系统会从空闲分区表中寻找满足作业需求的最小空闲分区。如果找到的分区大小与作业需求相差不大于`minsize`，则整个分区分配给作业，并更新分配表和空闲分区表的相应条目。若空闲区足够大，分配后剩余的部分会被保留并尝试与相邻的空闲区合并，以形成更大的空闲分区，提高内存利用率。 在回收内存时，作业完成后，其所占用的分区会被标记为空闲，并重新添加到空闲分区表中。如果回收的分区与相邻的空闲区相邻，也会进行合并操作。 动态分区存储管理是一种灵活的内存管理方法，但需要通过有效的算法和数据结构来优化内存分配和回收过程，以避免碎片过多导致的效率降低。实验五的设计旨在让学生通过实践掌握这些核心概念和技巧。