动态存储分配

动态存储分配在此之前，我们用于存储数据的变量和数组都必须在说明部分进行定义。C编译程序通过定义语句了解他们所需存储空间的大小，并预先为其分配适当的空间。这些空间一经分配，在变量或数组的生存期内是固定不变的。故称这种分配方式为“静态存储分配”。C语言中还有一种称作“动态存储分配”的内存空间分配方式：在程序执行期间需要空间来存储数据时，通过“申请”分配指定的内存空间；当有闲置不用的空间时，可以随时将其释放，由系统另作它用。用户可通过调用C语言提供的标准库函数来实现动态分配，从而得到指定数目的内存空间或释放指定的内存空间。ANSI C标准为动态分配系统定义了四个函数，它们是：malloc、calloc、free和realloc。使用这些函数时，必须在程序开头包含文件stdib.h。本节只介绍malloc、calloc和free函数的使用。1、malloc函数和free函数（1）malloc函数ANSI C标准规定malloc函数返回值的类型为void *,函数的调用形式为：malloc （size）。要求size的类型为unsigned int。malloc函数用来分配size个字节的存储区，返回一个指向存储区首地址的基类型为void的地址。若没有足够的内存单元供分配，函数返回空（NULL）。假设int型数据占2字节，float型数据占4字节存储单元，以下程序段将使pi指向一个int类型的存储单元，使pf指向一个float类型的存储单元。int *pi;float *pf;pi=(int *)malloc(2);pf=(float *)malloc(4);由于在ANSI C中malloc函数返回的地址为void *（无值型），故在调用函数时，必须利用强制类型转换将其转换成所需的类型。此处括号中的*号不可少，否则就转换成普通变量类型而不是指针类型了。若有以下语句段：if(pi!=NULL) *pi=6;if(pf!=NULL) *pf=3.8;赋值后数据的存储单元情况如图7.2所示。 pi pf图7.2由动态分配得到的存储单元没有名字，只能靠指针变量来引用它。一旦指针改变指向，原存储单元及所存储数据都将无法再引用。通过调用malloc函数所分配的动态存储单元中没有确定的初值。若不能确定数据类型所占字节数，可以使用sizeof运算符来求得。例如：pi=(int *) malloc（sizeof（int））；pf=(float *) malloc（sizeof（float））；这是一种常用的形式。它由系统来计算指定类型的字节数。（2）free函数函数的调用形式为：free（p）；这里指针变量p必须指向由动态分配函数malloc分配的地址。free函数将指针p所指的存储空间释放，使这部分空间可以由系统重新支配。此函数没有返回值。2、calloc函数ANSI C 标准规定calloc函数返回值的类型为void *，函数的调用形式为：calloc（n，size）;要求n和size的类型都为unsigned int。calloc函数用来给n个同一类型的数据项分配连续的存储空间。每个数据项的长度为size个字节。若分配成功，函数返回存储空间的首地址；否则返回空。由调用calloc函数所分配的存储单元，系统自动置初值0。例如：char *ps;ps=（char *）calloc（10，sizeof（char））；以上函数调用语句开辟了10个连续的char类型的存储单元，由ps指向存储单元的首地址。每个存储单元可以存放一个字符。显然，使用calloc函数动态开辟的存储单元相当于开辟了一个一维数组。函数的第一个参数决定了一维数组的大小；第二个参数决定了数组元素的类型。函数的返回值就是数组的首地址。使用calloc函数开辟的动态存储单元，同样用free函数释放。

实验三动态分区存储管理方式的主

实验三动态分区存储管理方式的主存分配回收 一、实验目的 深入了解动态分区存储管理方式主存分配回收的实现。 二、实验预备知识 存储管理中动态分区的管理方式。 三、实验内容 编写程序完成动态分区存储管理方式的主存分配回收的实现。实验具体包括： 首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和回收；最后编写主函数对所做工作进行测试。 四、提示与讲解 动态分区管理方式预先不将主存划分成几个区域，而把主存除操作系统占用区域外的空间看作一个大的空闲区。当作业要求装入主存时，根据作业需要主存空间的大小查询主存内各个空闲区，当从主存空间中找到一个大于或等于该作业大小的主存空闲区时，选择其中一个空闲区，按作业需求量划出一个分区装入该作业。作业执行完后，它所占的主存分区被收回，成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 实现动态分区的分配和回收，主要考虑的问题有三个： 第一，设计记录主存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和作业占用的区域；第二，在设计的数据表格基础上设计主存分配算法；第三，在设计的数据表格基础上设计主存回收算法。 首先，考虑第一个问题： 设计记录主存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和作业占用的区域。 由于动态分区的大小是由作业需求量决定的，故分区的长度是预先不固定的，且分区的个数也随主存分配和回收变动。总之，所有分区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： 空闲区和已分分区，回收主存分区时，可能会合并空闲分区，这样如果整个主存采用一张表格记录已分分区和空闲区，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；某个作业执行完后，将该分区变成空闲区，并将其与相邻的空闲区合并，主要操作也在空闲区。 由此可见，主存的分配和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和回收，就建立两张分区表记录主存使用情况，一张表格记录作业占用分区的 “已分配区表”；一张是记录空闲区的“空闲区表”。这两张表的实现方法一般有两种，一种是链表形式，一种是顺序表形式。在实验中，采用顺序表形式，用数组模拟。由于顺序表的长度必须提前固定，所以无论是“已分配区表”还是“空闲区 表”都必须事先确定长度。它们的长度必须是系统可能的最大项数，系统运行过程中才不会出错，因而在多数情况下，无论是“已分配区表”还是“空闲区表”都有空闲栏目。已分配区表中除了分区起始地址、长度外，也至少还要有一项“标志”，如果是空闲栏目，内容为“空”，如果为某个作业占用分区的登记项，内容为该作业的作业名；空闲区表中除了分区起始地址、长度外，也要有一项“标志”，如果是空闲栏目，内容为“空”，如果为某个空闲区的登记项，内容为“未分配”。在实际系统中，这两表格的内容可能还要多，实验中仅仅使用上述必须的数据。为此, “已分配区表”和“空闲区表”在实验中有如下的结构定义。 已分配区表的定义： #define n 10// 假定系统允许的最大作业数量为n struct {float address;// 已分分区起始地址 float length; // 已分分区长度，单位为字节 int flag;// 已分配区表登记栏标志, “0表”示空栏目，实验中只支持一个字符的作业名}used_table[n];// 已分配区表 空闲区表的定义：

动态内存分配和回收

实验五可变分区存储管理方式的内存分配和回收 一．实验目的 通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解，熟悉可变分区存储管理的内存分配和回收。 二．实验属性 设计 三．实验内容 1．确定内存空间分配表； 2．采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收； 3．编写主函数对所做工作进行测试。 四．实验背景材料 实现可变分区的分配和回收，主要考虑的问题有三个：第一，设计记录内存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和作业占用的区域；第二，在设计的数据表格基础上设计内存分配算法；第三，在设计的数据表格基础上设计内存回收算法。 首先，考虑第一个问题，设计记录内存使用情况的数据表格，用来记录空间区和作业占用的区域。 由于可变分区的大小是由作业需求量决定的，故分区的长度是预先不固定的，且分区的个数也随内存分配和回收变动。总之，所有分区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内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：空闲区和已分分区，回收内存分区时，可能会合并空闲分区，这样如果整个内存采用一张表格记录己分分区和空闲区，就会使表格操作繁琐。分配内存时查找空闲区进行分配，然后填写己分配区表，主要操作在空闲区；某个作业执行完后，将该分区变成空闲区，并将其与相邻的空闲区合并，主要操作也在空闲区。由此可见，内存的分配和回收主要是对空闲区的操作。这样为了便于对内存空间的分配和回收，就建立两张分区表记录内存使用情况，一张表格记录作业占用分区的“己分分区表”；一张是记录空闲区的“空闲区表”。这两张表的实现方法一般有两种：一种是链表形式，一种是顺序表形式。在实验中，采用顺序表形式，用数组模拟。由于顺序表的长度必须提前固定，所以无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。它们的长度必须是系统可能的最大项数。 “已分分区表”的结构定义 #define n 10 //假定系统允许的最大作业数量为n struct { float address; //已分分区起始地址 float length; //已分分区长度、单位为字节 int flag; //已分分区表登记栏标志，“0”表示空栏目，实验中只支持一个字符的作业名 }used_table[n]; //已分分区表 “空闲区表”的结构定义 #define m 10 //假定系统允许的空闲区最大为m struct

动态分区式存储管理

可变分区存储管理 设计思路： 整体思路： 可变分区管理方式将内存除操作系统占用区域外的空间看做一个大的空闲区。当作业要求装入内存时，根据作业需要内存空间的大小查询内存中的各个 空闲区，当从内存空间中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时，选择其中一个空闲区，按作业需求量划出一个分区装人该作业，作业执行完后，其所占的内存分区被收回，成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 设计所才用的算法： 采用最优适应算法，每次为作业分配内存时，总是把既能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业。但最优适应算法容易出现找到的一个分区可能只比作业所需求的长度略大一点的情行，这时，空闲区分割后剩下的空闲区就很小以致很难再使用，降低了内存的使用率。为解决此问题，设定一个限值min size，如果空闲区的大小减去作业需求长度得到的值小于等于min size，不再将空闲区分成己分分区和空闲区两部分，而是将整个空闲区都分配给作业。 内存分配与回收所使用的结构体： 为便于对内存的分配和回收，建立两张表记录内存的使用情况。一张为记录作业占用分区的“内存分配表”，内容包括分区起始地址、长度、作业名/标志（为0时作为标志位表示空栏目）；一张为记录空闲区的“空闲分区表”，内容包括分区起始地址、长度、标志（0表空栏目，1表未分配）。两张表都采用顺序表形式。 关于分配留下的内存小碎片问题： 当要装入一个作业时，从“空闲分区表”中查找标志为“ 1”（未分配）且满足作业所需内存大小的最小空闲区，若空闲区的大小与作业所需大小的差值小于或等于min size，把该分区全部分配给作业，并把该空闲区的标志改为“0”（空栏目）。同时，在已分配区表中找到一个标志为“ 0”的栏目登记新装人作业所占用分区的起始地址，长度和作业名。若空闲区的大小与作业所需大小的差值大于

内存的动态存储管理

内存的动态存储管理 一、实验内容 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：首先确定主存空间分配表；然后采用最先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 二、实验原理 模拟存储管理中内存空间的管理和分配内存空间的管理分为固定分区管理方式，可变分区管理方式，页式存储管理，段式存储管理。 题目：模拟内存分配与回收 三、实验步骤（或过程） 在Microsoft Visual C++ 6.0环境下运行 1．设计一个空闲分区表，空闲分区表通过空闲分区链表来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲分区低端的空间。 2．设计一个内存分区表，可用链表管理，用以表示当前以内存使用情况。 3．设计一个进程申请队列以及进程完成后的释放顺序，实现主存的分配和回收。 4．要求每次分配和回收后把空闲分区的变化情况以及各进程的申请、释放情况以及各进程的申请、释放情况以图形方式显示、打印出来。 最佳适应算法： 该算法总是把满足要求、又是最小的空闲区分配给作业。检查空闲区说明表是否有满足作业要求的空闲区，也分为三种情况：大于，等于，小于。若检查到有“等于”的情况，就可以直接分配，若没有，则继续检查是否有“大于”的情况

代码实现如下： #include #include #include #define n 64 //定义内存的大小 int a[n],count=0;//数组a用来保存内存使用状况1为已分配0为未分配，count用来记name 数组中元素个数 char name[n];//已分配内存的名称（字符类型） typedef struct linknode{ char pid; int start; int length; struct linknode *left,*right; }de_node; //进程节点结构体定义 //head1表示未分配内存队列头指针，head2便是已分配进程队列头指针 de_node *head1,*head2=NULL; struct linknode* creat()//创建一个进程节点 { int len,flag1=1;//用于表示进程是否可以创建 char id; struct linknode* p; p = (de_node *)malloc(sizeof(de_node));//试图在系统内存中开辟空间创建一个进程 if (p==NULL) //p为空，说明系统没有可用内存用于创建此模拟进程 { printf("系统没有足够的内存可供使用！\n");//输出 return(NULL);//返回空指针 } printf("请输入进程id(字符类型)和长度:");//为进程输入id和分配的长度 scanf("%c %d",&id,&len); fflush(stdin);//清除输入缓存 if((id>='a'&&id<='z'||id>='A'&&id<='Z')&&(len>0)){ for(int i=0;i

操作系统内存动态分配模拟算法

实验四存分配算法 1.实验目的 一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。当用户提出申请主存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。当作业撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。主存的分配和回收的实现是与主存储器的管理方式有关的，通过本实验帮助学生理解在动态分区管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。 背景知识： 可变分区方式是按作业需要的主存空间大小来分割分区的。当要装入一个作业时，根据作业需要的主存量查看是否有足够的空闲空间，若有，则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无，则作业不能装入。随着作业的装入、撤离、主存空间被分成许多个分区，有的分区被作业占用，而有的分区是空闲的。 2.实验容 采用首次适应算法或循环首次算法或最佳适应算法分配主存空间。 由于本实验是模拟主存的分配，所以当把主存区分配给作业后并不实际启动装入程序装入作业，而用输出“分配情况”来代替。（即输出当时的空闲区说明表及其存分配表） 利用VC++6.0实现上述程序设计和调试操作。 3.实验代码 #include #include using namespace std; //定义存的大小 const int SIZE=64; //作业结构体，保存作业信息 struct Project{ int number; int length; }; //存块结构体，保存存块信息 struct Block{

《动态分配内存与数据结构》课后习题

《动态分配内存与数据结构》习题 学号姓名 一、选择题 1、是一种限制存取位置的线性表，元素的存取必须服从先进先出的规则。 A．顺序表B．链表C．栈D．队列 2、是一种限制存取位置的线性表，元素的存取必须服从先进后出的规则。 A．顺序表B．链表C．栈D．队列 3、与顺序表相比，链表不具有的特点是。 A．能够分散存储数据，无需连续内存空间 B．插入和删除无需移动数据 C．能够根据下标随机访问 D．只要内存足够，没有最大长度的限制 4、如果通过new运算符动态分配失败，返回结果是。 A．-1 B．0 C．1D．不确定 5、实现深复制中，不是必须自定义的。 A．构造函数B．复制构造函数 C．析构函数D．复制赋值操作符函数 6、分析下列代码是否存在问题，选择合适的选项：。 int main(void) { int *p = new int [10]; p = new int [10]; delete [] p; p = NULL; return 0; } A．没有问题 B．有内存泄漏 C．存在空悬指针 D．存在重复释放同一空间 7、通过new运算符动态分配的对象，存储于内存中的。 A．全局变量与静态变量区 B．代码区 C．栈区 D．堆区 8、下列函数中，可以是虚函数。 A．构造函数 B．析构函数 C．静态成员函数 D．友元函数 9、关于通过new运算符动态创建的对象数组，下列判断中是错误的。 A. 动态创建的对象数组只能调用默认构造函数 B. 动态创建的对象数组必须调用delete []动态撤销 C. 动态创建的对象数组的大小必须是常数或常变量 D. 动态创建的对象数组没有数组名 10、顺序表不具有的特点是 A. 元素的存储地址连续 B. 存储空间根据需要动态开辟，不会溢出 C. 可以直接随机访问元素 D. 插入和删除元素的时间开销与位置有关 11、假设一个对象Ob1的数据成员是指向动态对象的指针，如果采用浅复制的方式复制该对象得到对象Ob2，那么在析构对象Ob1和对象Ob2时会的问题。 A. 有重复释放 B. 没有 C. 内存泄漏 D. 动态分配失败 12、假设对5个元素A、B、C、D、E进行压栈或出栈的操作，压栈的先后顺序是ABCDE，则出栈的先后顺序不可能是。 A. ABCDE B. EDCBA C. EDBCA D. BCADE 13、假设对4个元素A、B、C、D、E进行压栈或出栈的操作，压栈的先后顺序是ABCD，则出栈的先后顺序不可能是。 A. ABCD B. DCBA C. BCAD D. DCAB 14、通过new运算符动态创建的对象的存放在中。 A. 代码区 B. 栈区 C. 自由存储区 D. 全局数据区 15、链表不具有的特点是。 A. 元素的存储地址可以不连续 B. 存储空间根据需要动态开辟，不会溢出 C. 可以直接随机访问元素 D. 插入和删除元素的时间开销与位置无关 16、有关内存分配和释放的说法，下面当中错误的是 A．new运算符的结果只能赋值给指针变量 B．动态创建的对象数组必须调用delete []动态撤销 C．用new分配的空间位置是在内存的栈区 D．动态创建的对象数组没有数组名 17、关于栈，下列哪项不是基本操作 A．删除栈顶元素 B．删除栈底元素 C．判断栈是否为空 D．把栈置空 18、关于链表，说法错误的是

嵌入式系统中,动态分配内存可能发生的问题是什么

嵌入式系统中，动态分配内存可能发生的 问题是什么 中断是嵌入式系统中重要的组成部分，这导致了很多编译开发商提供一种扩展—让标准C支持中断。具代表事实是，产生了一个新的关键字__interrupt。下面的代码就使用了__interrupt关键字去定义了一个中断服务子程序(ISR)，请评论一下这段代码的。__interrupt do 1．压控振荡器的英文缩写。2．动态随机存储器的英文缩写。3．选择电阻时要考虑什么？4．单片机上电后没有运转，首先要检查什么？5．计算机的基本组成部分及其各自的作用。6．怎样用D 触发器、与或非门组成二分频电路？ 这个问题用几个解决方案。我首选的方案是：while(1) { } 一些程序员更喜欢如下方案：for(;;) { } 这个实现方式让我为难，因为这个语法没有确切表达到底怎么回事。如果一个应试者给出这个作为方案，我将用这个作为一个机会去探究他们这样做的基本原理。如果一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。下面是volatile变量的几个例子：1).

回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS等等打交道，所用这些都要求volatile变量。不懂得volatile内容将会带来灾难。假设被面试者正确地回答了这是问题（嗯， 尽管不像非嵌入式计算机那么常见，嵌入式系统还是有从堆（heap）中动态分配内存的过程的。那么嵌入式系统中，动态分配内存可能发生的问题是什么？这里，我期望应试者能提到内存碎片，碎片收集的问题，变量的持行时间等等。这个主题已经在ESP杂志中被广泛地讨

动态内存管理知识总结

1.标准链接库提供四个函数实现动态内存管理： （1）分配新的内存区域： void * malloc(size_t size); void *calloc(size_t count , size_t size); （2）调整以前分配的内存区域： void *realloc(void *ptr , size_t size); （3）释放以前分配的内存区域： void free(void *ptr); 2.void * malloc(size_t size); 该函数分配连续的内存空间，空间大小不小于size 个字节。但分配的空间中的内容是未知的。该函数空间分配失败则返回NULL。 3.void *calloc(size_t count , size_t size); 该函数也可以分配连续的内存空间，分配不少于count*size个字节的内存空间。即可以为一个数组分配空间，该数组有count个元素，每个元素占size个字节。而且该函数会将分配来的内存空间中的内容全部初始化为0 。该函数空间分配失败则返回NULL。 4. 以上两个分配内存空间的函数都返回void * （空类型指针或无类型指针）返回的指针值是“分配的内存区域中”第一个字节的地址。当存取分配的内存位置时，你所使用的指针类型决定如何翻译该位置的数据。以上两种分配内存空间的方法相比较，calloc()函数的效果更好。原因是它将分配得来的内存空间按位全部置0 。 5. 若使用上述两种分配内存的函数分配一个空间大小为0 的内存，函数会返回一个空指针或返回一个没有定义的不寻常指针。因此绝不可以使用“指向0 字节区域”的指针。 6. void *realloc(void *ptr , size_t size); 该函数释放ptr所指向的内存区域，并分配一个大小为size字节的内存区域，并返回该区域的地址。新的内存区域可以和旧的内存区域一样，开始于相同的地址。且此函数也会保留原始内存内容。如果新的内存区域没有从原始区域的地址开始，那么此函数会将原始的内容复制到新的内存区域。如果新的内存区域比较大，那么多出来部分的值是没有意义的。 7. 可以把空指针传给realloc()函数，这样的话此函数类似于malloc()函数，并得到一块内存空间。如果内存空间不足以满足内存区域分配的请求，那么realloc()函数返回一个空指针，这种情况下，不会释放原始的内存区域，也不会改变它的内容。 8. void free(void *ptr); 该函数释放动态分配的内存区域，开始地址是ptr，ptr的值可以是空指针。若在调用此函数时传入空指针，则此函数不起任何作用。 9. 传入free() 和realloc()函数的指针（若不为空指针时）必须是“尚未被释放的动态分配内存区域的起始地址”。否则函数的行为未定义。Realloc()函数也可以释放内存空间，例如：Char *Ptr = (char *)malloc(20); 如只需要10个字节的内存空间，且保留前十个字节的内容，则可以使用realloc()函数。 Ptr = Realloc(ptr,10); // 后十个字节的内存空间便被释放

操作系统课程设计动态分区分配存储管理

操作系统课程设计 动态分区分配存储管理 吕 霆 计算机10-01班 设计题目 学 号 专业班级 学生姓名 指导教师

第一章课程设计概述 1.1 设计任务: 动态分区分配存储管理 1.2 设计要求 建立描述内存分配状况的数据结构； 建立描述进程的数据结构； 使用两种方式产生进程：（a）自动产生，（b）手工输入； 在屏幕上显示内存的分配状况、每个进程的执行情况； 建立分区的分配与回收算法，支持紧凑算法； 时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位； (b) 响应WM_TIMER； 将一批进程的执行情况存入磁盘文件，以后可以读出并重放； 支持算法：首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法：最坏适应算法。1.3 设计目的 旨在让我们更好的了解动态分区管理方面的知识. 第二章原理及算法描述 2.1动态分区分配算法原理 首次适应算法 * 算法概述：分配内存时，从链首开始顺序查找，找到满足的空闲分区则划出空间分配，余下的空闲空间仍保留在空闲链表中 * 实现方法：分配时从数组第一个元素开始比较，若符合条件则将该元素减去对应作业的值 循环首次适应算法 * 算法概述：由首次适应算法演变，只是每次分配改为由上一次找到的空闲分区开始查找 * 实现方法：在首次适应算法的基础上增加一个值用于记录找到的空闲分区的位置 最佳适应算法 * 算法概述：每次为作业分配内存时，总是把能满足要求、又是最小的空闲分区

分配给作业 * 实现方法：我们决定每次分配先把空闲分区按从小到大的顺序排列，然后将第一个匹配分区分配给作业 最坏适应算法 * 算法概述：每次为作业分配内存时，总是挑选一个最大的空闲分区分割给作业使用 * 实现方法：算法与最佳适应算法几乎相同，仅在排序时把空闲分区表按从大到小的顺序排列，所以未作详细注释 回收分区 当进程运行完毕释放内存时,系统根据回收区的首址,从空闲区链(表)中找到相应的插入点,此时可能出现以下四种情况之一; 1)回收区与插入点的前一个空闲分区F1相邻接,此时应将回收区与插入点的前一分 区合并,不必为回收区分配新表项,而只需修改其前一分区F1的大小. 2)回收分区与插入点的后一空闲分区F2相邻接,此时也可将两分区合并,形成新的 空闲分区,但用回收区的首址作为新空闲区的首址,大小为两者之和. 3)回收区同时与插入点的前,后两个分区邻接,此时将三个分区合并,使用F1的表项 和F1的首址,取消F2的表项,大小为三者之和. 4)回收区既不与F1相邻接,又不与F2邻接.这时应为回收区单独建立一新表项,填 写回收区的首址和大小,并根据其首址插入到空闲链中的适当位置. 紧凑算法 通过移动内存中的作业的位置,以把原来多个分散的小分区拼接成一个大分区的方法. 第三章开发环境 此程序是本人利用c++语言在vs2012的开发环境中实现的 第四章程序实现--数据结构 #include #include #include using namespace std; ofstream stream;//输出流对象 int ary1[20][4];//内存分配状态 int ary2[20][3];//空闲分区状态 int ary3[10];//进程分配状态

动态内存分配(C语言)

实验报告 实验课程名称：动态内存分配算法 年12月1日

实验报告 一、实验内容与要求 动态分区分配又称为可变分区分配，它是根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间。在实验中运用了三种基于顺序搜索的动态分区分配算法，分别是1.首次适应算法2.循环首次适应算法3.最佳适应法3.最坏适应法分配主存空间。 二、需求分析 本次实验通过C语言进行编程并调试、运行，显示出动态分区的分配方式，直观的展示了首次适应算法循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法对内存的释放和回收方式之间的区别。 首次适应算法 要求空闲分区链以地址递增的次序链接，在分配内存时，从链首开始顺序查找，直至找到一个大小能满足要求的空闲分区为止，然后在按照作业的大小，从该分区中划出一块内存空间，分配给请求者，余下的空余分区仍留在空链中。 优点：优先利用内存中低址部分的空闲分区，从而保留了高址部分的大空闲区，为以后到达的大作业分配大的内存空间创造了条件。 缺点：低址部分不断被划分，会留下许多难以利用的、很小的空闲分区即碎片。而每次查找又都是从低址部分开始的，这无疑又会增加查找可用空闲分区时的开销。

循环首次适应算法 在为进程分配内存空间时，不是每次都从链首开始查找，而是从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直到找到一个能满足要求的空闲分区。 优点：该算法能使内存中的空闲分区分布得更均匀，从而减少了查找空闲分区时的开销。 最佳适应算法 该算法总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业，避免大材小用，该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成一空闲分区链。 缺点：每次分配后所切割下来的剩余部分总是最小的，这样，在存储器中会留下许多难以利用的碎片。 最坏适应算法 最坏适应算法选择空闲分区的策略正好与最佳适应算法相反：它在扫描整个空闲分区或链表时，总会挑选一个最大的空闲区，从中切割一部分存储空间给作业使用。该算法要求，将所有的空闲分区，按其容量以大到小的顺序形成一空闲分区链。查找时，只要看第一个分区能否满足作业要求即可。 优点：可使剩下的空闲区不至于太小，产生碎片的可能性最小，对中小作业有利，同时，最坏适应算法查找效率很高。 缺点：导致存储器中缺乏大的空闲分区 三、数据结构 为了实现动态分区分配算法，系统中配置了相应的数据结构，用以描述空闲分区和已分配分区的情况，常用的数据结构有空闲分区表和空闲分区链 流程图

动态分区分配存储管理组织系统

动态分区分配存储管理系统 学院 专业 学号 学生姓名 指导老师

2014年3月19日 目录 一、设计目的与内容 (4) 1、设计目的 (3) 2、设计内容 (3) 3、设计要求 (3) 二、算法的基本思想 (3)

1、首次适应算法 (3) 2、循环首次适应算法 (3) 三、主要功能模块流程图 (4) 1、主函数流程图 .......................................................................................................................... .4 2、首次适应算法流程图.............................................................................................................. .5 3、循环首次适应算法流程图 ..................................................................................................... .6 四、系统测试 ......................................................................................................................................... .7 输入界面，按要求输入： (7) 五、结论 (8) 六、源程序 (9)

C++指针与动态分配内存new关键字专题

第一部分：指针 11.1 基础 1．指针是一个变量，它存储着另一个变量或函数的地址，也就是说可以通过指针间接地引用变量。指针变量包含一个地址，而且可以存储任何数据类型的内存地址，但指针变量却被声明为特定的数据类型，一个指向整型数据类型的指针不能存储一个浮点型的变量地址。 2．指针声明的形式为，数据类型＊指针变量名；其中＊星号是指针运算符，例如int *x；声明x为int型指针．11.2 指针运算符＊和&地址运算符 1．&地址运算符是一元运算符，能反回它的操作数的内存地址．如y=&x；把变量x的地址输入到y中，它与x的值无关，比如x的值为1000，而x的地址为55则，y将接收到地址55． 2．＊指针运算符是一元运算符，它是＆运算符的相反形式，＊运算符能反回位于其操作数所指定的地址的变量的值．例如y = &x；z = *y；假设x的值为1000，地址为55，则第二条语句说明z的值为1000，*y把由y所指向的内存的地址的变量x的值赋给z。*运算符可理解为“在地址中”，则z=*y可描术为“z接收了在址址y中的值。”，3．其实可以把*y当成一个变量来使用，即可以为*y赋值等，例如*y=100；(*y)++；等，但要注意的是对*y的操作相当于是对此指针指向的地址中的变量的操作，即对*y=100的赋值语句，相当于是x=100，而(*y)++则相当于x++。11.3 指针的运算 0．指针只支持4种算术运算符：++，――，＋，－．指针只能与整数加减．指针运算的原则是：每当指针的值增加时，它将指向其基本类型的下一个元素的存储单元．减少时则指向上一个元素的存储单元． 1．++，――运算符，假设int型x的地址为200，且int型占4个字节，定义int *p；p=&x；则p++的地址将是204，而不是201，因为当指针p的值增加时，它都将指向下一个int型数据．减少时也是这样，如p――则，p的地址将是196．2．+，－，运算符，注意两个指针不能相加．例int *p；p=&x；假设x的地址为200，则p+9将的指针地址将是200+4*9=236，即p指向了从当前正指向的元素向下的第9个元素． 3．两指针相减，同类型的一个指针减去另一个指针的值将是两个指针分开的基本类型的元素的个数． 11.4 指针和数组 1．在C++语言中使用没有下标的数组名会产生一个指向数组中第一个元素的指针．如char x[20]；char *p；p=x；此语句说明将x数组的第一个元素的地址赋给指针p． 2．*(p+4)和x[4]两句都可以访问数组中第5个元素，这里假设int x[33]；int *p；p=x；因为p是指向数组x的第一个元素地址的指针，而p+4就是指向第五个元素的指针，而*(p+4)就是第五的个元素了． 3．p[i]语句相当于*(p+i)或x[i]即数组中第i+1个元素的值，假设char x[20]；char *p；p=x； 11.5 字符串常量

动态内存分配

动态内存分配 一、实验目的 动态分区分配是根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间，而在分配时，须按照一定的分配算法，从空闲分区表或空闲分区链中选出一分区分配给该作业。在本实验中运用了四种分配算法，分别是1.首次适应算法，2.循环首次适应算法，3.最坏适应算法4.最佳适应算法。 二、实验要求及功能介绍 1．实验要求 1.在实现关于内存管理的内存首选适应算法和最佳适用算法。 2.实现关于内存管理的内存动态分区分配布局初始化。 3.实现关于内存管理的内存动态分区分配申请分配。 4.实现关于内存管理的内存回收等基本功能操作函数。 2．功能介绍 （1）首次适应算法 在首次适应算法中，是从已建立好的数组中顺序查找，直至找到第一个大小能满足要求的空闲分区为止，然后再按照作业大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，余下的空间令开辟一块新的地址，大小为原来的大小减去作业大小，若查找结束都不能找到一个满足要求的分区，则此次内存分配失败。 （2）循环首次适应算法 该算法是由首次适应算法演变而成，在为进程分配内存空间时，不再是每次都从第一个空间开始查找，而是从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直至找到第一个能满足要求的空闲分区，从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业，为实现本算法，设置一个全局变量f，来控制循环查找，当f%N==0时，f=0；若查找结束都不能找到一个满足要求的分区，则此次内存分配失败。 （3）最坏适应算法 最坏适应分配算法是每次为作业分配内存时，扫描整个数组，总是把能满足条件的，又是最大的空闲分区分配给作业。 （4）最佳适应算法 最坏适应分配算法是每次为作业分配内存时，扫描整个数组，总是把能满足条件的，又是最小的空闲分区分配给作业。 三、实验流程图

动态分区存储管理方式的主存分配回收实验

动态分区存储管理方式的主存分配回收实验报告 一、实验目的 深入了解动态分区存储管理方式的主存分配回收的实现。 二、实验要求 编写程序完成动态分区存储管理方式的主存分配回收的实现。实验具体包括：首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，完成主存空间的回收；最后编写主函数对所作工作进程测试。 三、实验原理： 存储管理中动态分区的管理方式。 四、实验程序设计 1.数据结构 ◆已分分区表的数据结构定义 #define n 10 //假定系统允许的最大作业数量为n typedef struct used { float address; //已分分区起始地址 float length; //已分分区长度，单位为字节 CString flag; //已分配区表登记栏标志，用"0"表示空栏目，作业名表示使用}USED; //已分配区表 USED used_table[n]; ◆空闲区表的数据结构定义 #define m 10 //假定系统允许的空闲区表最大为m typedef struct free { float address; //空闲区起始地址 float length; //空闲区长度，单位为字节 int flag; //空闲区表登记栏标志，用"0"表示空栏目，用"1"表示未分配}FREE; //空闲区表 FREE free_table[m]; 2.功能函数设计 1)系统数据初始化 free_table[0].address=10240; free_table[0].length=102400; free_table[0].flag=1; //空闲区表初始化 for(i=1;i

c语言中动态内存申请与释放的简单理解

c语言中动态内存申请与释放的简单理解 在C里，内存管理是通过专门的函数来实现的。与c++不同，在c++中是通过new、delete函数动态申请、释放内存的。 1、分配内存 malloc 函数 需要包含头文件： #include 或 #include 函数声明(函数原型)： void *malloc(int size); 说明：malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定，void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。 从函数声明上可以看出。malloc 和 new 至少有两个不同: new 返回指定类型的指针，并且可以自动计算所需要大小。比如： int *p; p = new int; //返回类型为int* 类型(整数型指针)，分配大小为 sizeof(int); 或： int* parr; parr = new int [100]; //返回类型为 int* 类型(整数型指针)，分配大小为sizeof(int) * 100; 而 malloc 则必须由我们计算需要的字节数，并且在返回后强行转换为实际类型的指针。 int* p; p = (int *) malloc (sizeof(int)); 第一、malloc 函数返回的是 void * 类型，如果你写成：p = malloc (sizeof(int)); 则程序无法通过编译，报错：“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。所以必须通过 (int *) 来将强制转换。 第二、函数的实参为 sizeof(int) ，用于指明一个整型数据需要的大小。如果你写成：

动态分配内存管理源代码及讲解

动态分配内存算法以及源程序讲解 整体思路： 动态分区管理方式将内存除操作系统占用区域外的空间看成一个大的空闲区。当作业要求装入内存时，根据作业需要内存空间的大小查询内存中的各个空闲区，当从内存空间中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时，选择其中一个空闲区，按作业需求量划出一个分区装人该作业，作业执行完后，其所占的内存分区被收回，成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 设计所采用的算法： 采用最优适应算法，每次为作业分配内存时，总是把既能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业。但最优适应算法容易出现找到的一个分区可能只比作业所需求的长度略大一点的情行，这时，空闲区分割后剩下的空闲区就很小以致很难再使用，降低了内存的使用率。为解决此问题，设定一个限值minsize，如果空闲区的大小减去作业需求长度得到的值小于等于minsize，不再将空闲区分成己分分区和空闲区两部分，而是将整个空闲区都分配给作业。 内存分配与回收所使用的结构体： 为便于对内存的分配和回收，建立两张表记录内存的使用情况。一张为记录作业占用分区的“内存分配表”，内容包括分区起始地址、长度、作业名/标志（为0时作为标志位表示空栏目）；一张为记录空闲区的“空闲分区表”，内容包括分区起始地址、长度、标志（0表空栏目，1表未分配）。两张表都采用顺序表形式。 关于分配留下的内存小碎片问题： 当要装入一个作业时，从“空闲分区表”中查找标志为“1”（未分配）且满足作业所需内存大小的最小空闲区，若空闲区的大小与作业所需大小的差值小于或等于minsize，把该分区全部分配给作业，并把该空闲区的标志改为“0”（空栏目）。同时，在已分配区表中找到一个标志为“0”的栏目登记新装人作业所占用分区的起始地址，长度和作业名。若空闲区的大小与作业所需大小的差值大于minsize。则把空闲区分成两部分，一部分用来装入作业，另外一部分仍为空闲区。这时只要修改原空闲区的长度，且把新装人的作业登记到已分配区表中。 内存的回收： 在动态分区方式下回收内存空间时，先检查是否有与归还区相邻的空闲区（上邻空闲区，

实验五-动态分区存储管理

实验五动态分区存储管理 一、实验目的 深入了解采用动态分区存储管理方式的内存分配回收的实现。通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解，熟悉动态分区存储管理的内存分配和回收。 二、实验内容 编写程序完成动态分区存储管理方式的内存分配回收。 具体包括：确定内存空间分配表； 采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收； 编写主函数对所做工作进行测试。 三、设计思路 整体思路： 动态分区管理方式将内存除操作系统占用区域外的空间看成一个大的空闲区。当作业要求装入内存时，根据作业需要内存空间的大小查询内存中的各个空闲区，当从内存空间中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时，选择其中一个空闲区，按作业需求量划出一个分区装人该作业，作业执行完后，其所占的内存分区被收回，成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 设计所采用的算法： 采用最优适应算法，每次为作业分配内存时，总是把既能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业。但最优适应算法容易出现找到的一个分区可能只比作业所需求的长度略大一点的情行，这时，空闲区分割后剩下的空闲区就很小以致很难再使用，降低了内存的使用率。为解决此问题，设定一个限值minsize，如果空闲区的大小减去作业需求长度得到的值小于等于minsize，不再将空闲区分成己分分区和空闲区两部分，而是将整个空闲区都分配给作业。 内存分配与回收所使用的结构体： 为便于对内存的分配和回收，建立两张表记录内存的使用情况。一张为记录作业占用分 区的“内存分配表”，内容包括分区起始地址、长度、作业名/标志（为0时作为标志位表示空栏目）；一张为记录空闲区的“空闲分区表”，内容包括分区起始地址、长度、标志（0表空栏目，1表未分配）。两张表都采用顺序表形式。

指针与内存详解.

在计算机领域，堆栈是一个不容忽视的概念，但是很多人甚至是计算机专业的人也没有明确堆栈其实是两种数据结构。 堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端(称为栈顶(top对数据项进行插入和删除。 要点： 堆：顺序随意 栈：后进先出(Last-In/First-Out [编辑本段]堆和栈的区别 一、预备知识—程序的内存分配 一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分 1、栈区（stack）—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。 2、堆区（heap）—一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。 3、全局区（静态区）（static）—，全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后由系统释放。 4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放。 5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。 二、例子程序 这是一个前辈写的，非常详细 //main.cpp int a = 0; 全局初始化区 char *p1; 全局未初始化区 main( {

int b; 栈 char s[] = "abc"; 栈 char *p2; 栈 char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区，p3在栈上。 static int c =0；全局（静态）初始化区 p1 = (char *malloc(10; p2 = (char *malloc(20; } 分配得来得10和20字节的区域就在堆区。 strcpy(p1, "123456"; 123456\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。 [编辑本段]堆和栈的理论知识 1.申请方式 stack: 由系统自动分配。例如，声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间 heap: 需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数 如p1 = (char *malloc(10; 在C++中用new运算符 如p2 = new char[20];//(char *malloc(10; 但是注意p1、p2本身是在栈中的。 2.申请后系统的响应