可变分区内存管理与回收算法实现

"内存管理实验是操作系统课程中的一个重要实践环节，主要目标是理解并实现内存管理的基本策略。在这个实验中，学生需要使用可变分区的方式来管理内存，包括存储空间的分配和回收。实验要求设计和实现两个核心算法：主存分配算法和主存回收算法。 在数据结构方面，实验涉及了已分区表和空闲分区表的设计。已分区表用于记录已被分配出去的内存区域的信息，包括起始地址、大小和使用状态。空闲分区表则用于跟踪系统中当前可用的内存块，同样包含分区的大小和起始地址。这两个表格是内存管理的基础，通过它们可以有效地追踪内存的使用情况。 在内存分配算法上，实验提供了四种选择：首次适应（First Fit）、下次适应（Next Fit）、最佳适应（Best Fit）和最差适应（Worst Fit）。这四种算法各有优缺点，首次适应从列表的第一个空闲分区开始查找，直到找到足够大的分区；下次适应则从上次分配后的位置开始查找；最佳适应选择最小的但能容纳请求的空闲分区；最差适应则选择最大的空闲分区，这可能会导致大量的小碎片。在Java代码中，可以看到`fristFit()`、`nextFit()`等方法的实现。 内存回收时，如果回收的分区与其相邻的分区都是空闲的，那么应当将这些空闲分区合并成一个大的空闲分区，并更新空闲分区表。这个过程有助于减少内存碎片，提高内存利用率。 在给出的Java代码中，定义了一个`Memory`类，包含了内存分区的管理。`Memory`类内部有一个`Zone`类，表示内存分区，包括分区大小、起始地址和空闲状态。`Memory`类维护了一个`LinkedList<Zone>`来保存所有分区，以及一个`pointer`变量来记录上次分配的空闲区位置。通过`allocation()`方法，用户可以选择分配算法，并输入所需分配的内存大小。 这个实验旨在通过实际操作加深学生对内存管理的理解，锻炼他们的编程能力，并让他们能够亲手实现和比较不同的内存分配策略，从而更好地掌握操作系统中的内存管理机制。"