模拟动态分区：主存分配与回收算法详解

动态分区管理是一种常见的内存管理策略，它在《计算机操作系统》实验中被用来模拟和实现主存的动态分配与回收。在这个实验中，采用了首次适应性算法（First-Fit），该算法在内存分配过程中优先选择第一个合适大小的空闲分区来满足新作业的需求。实验于2005年11月14日进行。 在动态分区存储管理中，核心数据结构包括两个链表：`USED_TABLE`用于存储已分配的作业区（即已使用的内存区域），每个`USED_AREA`节点包含地址、长度以及作业名称；另一个是`FREE_TABLE`，用于跟踪空闲的内存分区，每个`FREE_AREA`节点包含地址和长度。当需要分配内存时，会首先检查`FREE_TABLE`是否有可用空间，如果没有，程序将返回错误`ERR_NOFREEAREA`。 `Allocate`函数是内存分配的核心部分。它接受作业名和作业所需的内存大小作为输入参数。首先，函数检查`freeTable`是否为空，若为空则返回错误。接着，通过一个循环遍历`freeTable`，寻找长度大于或等于作业需求的第一个空闲分区。如果找不到合适的分区，则返回`ERR_NOADEQUACYAREA`，表示无法找到足够的空间。一旦找到合适的分区，就创建一个新的`USED_AREA`节点，并将其地址、长度和作业名设置到新节点中，然后将这个分区从`freeTable`中移除，添加到`usedTable`中，完成分配操作。 需要注意的是，此实验中的错误码定义了不同的异常情况，如`ERR_NOJOBS1`可能表示没有待处理的作业请求，而`ERR_RECLAIMED4`可能是回收内存时的特定错误。此外，`tagUsedNode`和`tagFreeNode`结构体定义了作业区和空闲区的基本属性，包括地址、长度以及指向下一个分区的指针。 总结来说，动态分区管理实验通过首次适应算法模拟了内存分配和回收的过程，展示了操作系统如何根据作业需求动态调整内存分配策略，提高内存利用率。同时，它还强调了正确维护和管理空闲分区列表的重要性，以及处理不同错误情况的能力。