操作系统可变分区管理：内存分配与回收算法

"这篇资源是关于操作系统中可变分区存储管理方式的一个实验，涉及内存分配和回收的实现。实验使用C++编程语言，并定义了两个结构体：used_table（已分分区表）和free_table（空闲区表），用于记录分区信息。分配内存时采用的是最佳分配法（Best Fit）。" 在操作系统中，可变分区存储管理是一种动态地为进程分配内存的方法，它根据进程的实际需求来划分内存空间，而不是预先设定固定的分区。在这个实验中，有两个关键的数据结构： 1. **已分分区表（used_table）**：这是一个包含n个条目的结构体数组，每个条目由三个字段组成： - `address`：表示已分配分区的起始地址。 - `length`：表示已分配分区的长度，单位为字节。 - `flag`：用于标识该条目是否为空。如果`flag`为0，表示该条目未被使用。 2. **空闲区表（free_table）**：也是一个结构体数组，包含m个条目，用于跟踪系统中的空闲内存区域： - `address`：表示空闲区的起始地址。 - `length`：表示空闲区的长度，单位为字节。 - `flag`：同样用于标识状态，当`flag`为1时表示这个空闲区尚未被分配。 实验中，内存分配函数`allocate(char J, float xk)`采用**最佳分配法（Best Fit）**，其主要步骤如下： - 遍历空闲区表`free_table`，寻找长度大于等于请求大小`xk`且标记为未分配（`flag == 1`）的空闲区。 - 找到满足条件的最小空闲区（即长度最短的），将其分配给请求（返回分配的地址`ad`）。 - 如果分配后剩余的空闲区小于预设的最小尺寸`minisize`，则将整个空闲区分配出去，否则从空闲区中划出刚好满足请求大小的部分进行分配，剩余部分更新回空闲区表。 这个实验旨在模拟和理解可变分区存储管理的工作原理，以及最佳分配法如何有效地减少内存碎片。通过这个程序，可以观察到如何动态地处理内存请求，如何选择合适的空闲区进行分配，以及如何更新分区表的状态。然而，这种方法虽然减少了碎片，但并未完全解决碎片问题，因为即使是最小的空闲区也可能导致内存浪费。在实际操作系统中，还有其他如首次适应、最差适应等分区策略，每种都有其优缺点。