一．实验名称
模拟实现动态分区存储管理
二．实验要求
编写程序实现动态分区存储管理方式的主存分配与回收。
具体内容包括：先确定主存空间分配表；然后采用最优适应算法完成主存空间的分配与回收；最后编写主函数对所做工作进行测试。
三．解决方案
实现动态分区的分配与回收，主要考虑两个问题：第一，设计记录主存使用情况的数据结构，用来记录空闲区和作业占用的区域；第二，在该数据结构基础上设计主存分配算法和主存回收算法。
由于动态分区的大小是由作业需求量决定的，故分区的长度预先不能固定，且分区的个数也随主存分配和回收变动。
总之，所有分区的情况随时可能发生变化，数据表格的设计必须和这个特点相适应。
由于分区长度不同，因此设计的表格应该包括分区在主存中的起始地址和长度。
由于分配时，空闲区有时会变成两个分区（空闲区和已分配区），回收主存分区时，可能会合并空闲区，这样如果整个主存采用一张表格记录已分配区和空闲区，就会使表格操作繁琐。
主存分配时查找空闲区进行分配，然后填写已分配区表，主要操作在空闲区。
由此可见，主存的分配与回收主要是对空闲区的操作。
这样为了便于对主存空间的分配与回收，可建立两张分区表记录主存使用情况：“已分配区表”记录作业占用分区，“空闲区表”记录空闲区。
然后在数据结构上进行主存的分配，其主存分配算法采用最优适应算法，即按祖业要求挑选一个能满足作业要求的最小空闲区分配。
具体实现时，把空闲区按长度以某种方式（递增方式）登记在“空闲区表”中，分配时顺序查找“空闲区表”，查到的第一个空闲区就是满足作业要求的最小分区。
在实现回收时，先在“已分配区表”中找到将作业归还的区域，且变为空，检查“空闲区”表中未分配区域，查找是否有相邻空闲区，最后合并空闲区，修改“空闲区表”。
设计程序时可选择进行主存分配或主存回收，所需参数为：若是主存分配。
输入作业名和所需主存空间大小；若是回收，输入回收作业的作业名，以循环进行主存分配和回收。
四．实验代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define n 10 /*定义系统允许的最大作业数*/
#define m 10 /*定义系统允许的空闲区表最大值*/
#define minisize 100
struct /*已分配区表的定义*/
{ float address;
float length;
int flag;
}used_table[n];
struct
{float address;
float length;
int flag;
}free_table[m];
void allocate(char J,float xk) /*主存分配函数开始*/ {int i,k;
float ad;
k=-1;
for(i=0;i<m;i++)
；
；
；
if(k==-1)
{
printf("无可用空闲区\n");
return ;
}
/*进行最优分配*/
if(free_table[k].length-xk<=minisize)
{free_table[k].flag=0;
ad=free_table[k].address;
xk=free_table[k].length;
}
else
{ ；
；
}
/*修改已分配区表*/ i=0;
while(used_table[i].flag!=0&&i<n)
i++;
if(i>=n)
{printf("无表目填写已分分区,错误\n");
if(free_table[k].flag==0)
free_table[k].flag=1;
else
free_table[k].length=free_table[k].length+xk;
return;
}
else
{used_table[i].address=ad;
used_table[i].length=xk;
used_table[i].flag=J;
}
return;
}
void reclaim(char J)
{int i,k,j,s,t;
float S,L;
s=0;
while((used_table[s].flag!=J||used_table[s].flag==0)&&s<n)
s++;
if(s>=n)
{printf("找不到该作业\n");
return ;
}
used_table[s].flag=0;
S=used_table[s].address;
L=used_table[s].length;
j=-1;k=-1;i=0;
while(i<m&&(j==-1||k==-1))
{
{ ;
;
}
i++;
}
if(k!=-1)
if(j!=-1)
{free_table[k].length=free_table[j].length+free_table[k].length+L;
free_table[j].flag=0;
}
else
free_table[k].length=free_table[k].length+L;
else
if(j!=-1)
{free_table[j].address=S;
free_table[j].length=free_table[j].length+L;
}
else
{t=0;
while(free_table[t].flag==1&&t<m)
t++;
if(t>=m)
{printf("主存空闲区表没有空闲,回收空间失败\n");
used_table[s].flag=J;
return;
}
free_table[t].address=S;
free_table[t].length=L;
free_table[t].flag=1;
}
return;}
int main()
{
float xk;
char J;
/*空闲区表初始化*/
free_table[0].address=10240;
free_table[0].length=102400;
free_table[0].flag=1;
int i;
for(i=1;i<m;i++)
free_table[i].flag=0;
/*已分配区表初始化*/
for(i=0;i<n;i++)
used_table[i].flag=0;
while(1)
{printf("选择功能项(0-退出,1-分配主存,2-回收主存,3-显示主存)\n"); printf("选择功能项(0~3):");
int a;
scanf("%d",&a);
switch(a)
{case 0:exit(0);
case 1:
printf("输入作业名J和作业所需长度xk:");
scanf("%*c%c%f",&J,&xk);
allocate(J,xk); /*分配主存空间*/
break;
case 2:
printf("输入要回收分区的作业名\n");
scanf("%*c%c",&J);
reclaim(J); /*回收主存空间*/
break;
case 3:
printf("输出空闲区表:\n起始地址分区长度标志\n");
for(i=0;i<m;i++)
printf("%5.0f%10.0f%6d\n",free_table[i].address,free_table[i].length,
free_table[i].flag);
printf("按任意键,输出已分配区表\n");
getchar();
printf("输出已分配区表:\n起始地址分区长度标志\n");
for(i=0;i<n;i++)
if(used_table[i].flag!=0)
printf("%6.0f%9.0f%6c\n",used_table[i].address,used_table[i].length,
used_table[i].flag);
else
printf("%6.0f%9.0f%6d\n",used_table[i].address,used_table[i].length,
used_table[i].flag);
break;
default:printf("没有该选项\n");
}
}
return 0;
} /*主函数结束*/
五．实验结果。