C++实现动态内存与调页分配模拟
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更新于2024-08-02
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"C++实现动态内存分配与调页分配的模拟程序"
在计算机科学中,动态内存分配和调页分配是操作系统管理内存的两个重要概念。动态内存分配允许程序在运行时请求内存,而调页分配是操作系统用于管理虚拟内存的一种策略。以下是这两个主题的详细说明:
1. **动态内存分配**:
动态内存分配是指在程序运行期间,根据需要向系统申请内存,而不是在编译时预分配。在C++中,这通常通过`new`和`delete`运算符来实现。`new`用于请求内存,`delete`用于释放不再使用的内存。在提供的代码中,`alloc()`函数模拟了动态内存分配的过程。它可能使用了一个双向链表来跟踪内存块的分配和回收情况,其中`ElemType`结构体存储了分区的信息,包括分区ID、大小、地址和状态。
2. **调页分配**:
调页分配是操作系统管理虚拟内存的一种方法,将进程的虚拟地址空间划分为固定大小的页,然后映射到物理内存的页框中。当进程试图访问未在物理内存中的页面时,会触发页故障,操作系统会将磁盘上的页面调入内存,并替换掉当前内存中的某个页面。这种策略允许程序使用比实际物理内存更大的地址空间。然而,这部分在提供的代码中没有直接体现,因为这是操作系统级别的功能,通常不是由用户程序直接实现的。
3. **模拟分配算法**:
代码中提到了两种常见的内存分配算法:
- **首次适应算法(First-fit)**:此算法从内存的开始部分开始查找,找到第一个足够大的空闲分区并分配给请求者。`First_fit()`函数可能是实现这一算法的函数。
- **最佳适应算法(Best-fit)**:最佳适应算法遍历所有空闲分区,选择最小但能满足需求的分区进行分配,以减少内存碎片。`Best_fit()`函数可能是实现这一算法的函数。
4. **链表数据结构**:
在模拟动态内存分配的场景中,`DuLNode`定义了一个双向链表节点,用于存储内存块的信息。`block_first`和`block_last`分别指向链表的首尾节点,它们共同维护了一个内存分配的链表结构,便于添加、删除和查找内存块。
5. **其他辅助函数**:
`free()`函数可能负责释放已分配的内存,`show()`函数可能用于显示当前内存的分配状态,而`Initblock()`函数初始化链表,创建一个表示整个内存空间的初始块。
这段代码提供了一个C++实现的动态内存分配模拟器,可能包含了首次适应和最佳适应两种分配策略。这样的模拟有助于理解内存分配的工作原理,同时可以用于教学或测试不同的内存分配策略的效果。
2018-12-20 上传
2011-12-04 上传
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