操作系统实验：模拟主存分配与回收算法

"操作系统实验，存储器管理，可变分区，最先适应法，最佳适应法，最坏适应法，主存分配，空闲区合并" 在操作系统中，存储器管理是核心功能之一，它确保有效利用有限的内存资源，为多个并发运行的进程提供服务。本实验着重于模拟操作系统的主存分配，通过实现可变分区的存储管理算法，让学生深入理解内存分配与回收的过程。实验使用三种不同的分配策略：最先适应法、最佳适应法和最坏适应法。 最先适应法是最简单的分配策略，其原则是尽可能选择内存中最早出现的、且大小满足需求的空闲区。这种方法易于实现，但可能导致内存低地址部分被频繁分割，形成大量的小碎片。 最佳适应法则更加精细，它总是选择当前最小的空闲区来满足作业需求。这样可以尽量保留大块的空闲区域，减少内存碎片的产生。然而，这种策略可能导致小空闲区越来越多，增加了分配难度。 最坏适应法则与前两者相反，它倾向于使用最大的空闲区来满足作业需求，以保持大块的连续空间，避免频繁分割。然而，这可能会导致大空闲区的快速消耗，且可能在早期就产生大量小碎片。 实验中，学生需要设计并运行一个程序，该程序需要维护一个空闲区表，记录空闲区的起始地址、大小以及状态。当新作业请求内存时，程序会根据选定的分配算法在空闲区表中搜索合适的空闲区。如果找到的空闲区大于作业需求，程序会将其划分为两部分，一部分分配给作业，另一部分继续保持为空闲。作业撤离后，如果归还的区域与相邻空闲区相邻，程序会合并这些空闲区，以创建更大的连续空间。 通过这个实验，学生不仅能了解存储器管理的基本概念，还能掌握不同分配算法的优缺点。实验的考核标准包括实验过程的完整性和程序运行的正确性。软件环境为DecC++，硬件环境为Windows系统下的个人电脑。实验的目的是帮助学生在理论学习的基础上，通过实践加深对操作系统内存管理的理解。