一、实验目的 熟悉主存的分配与回收。理解在不同的存储管理方式下，如何实现主存空间的分配与回收。掌握动态分区分配方式中的数据结构和分配算法及动态分区存储管理方式及其实现过程。 二、实验内容和要求 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。所谓分配，就是解决多道作业或多进程如何共享主存空间的问题。所谓回收，就是当作业运行完成时将作业或进程所占的主存空间归还给系统。 可变分区管理是指在处理作业过程中建立分区，使分区大小正好适合作业的需求，并且分区个数是可以调整的。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，作业等待。随着作业的装入、完成，主存空间被分成许多大大小小的分区，有的分区被作业占用，而有的分区是空闲的。 实验要求使用可变分区存储管理方式，分区分配中所用的数据结构采用空闲分区表和空闲分区链来进行，分区分配中所用的算法采用首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法三种算法来实现主存的分配与回收。同时，要求设计一个实用友好的用户界面，并显示分配与回收的过程。 三、实验主要仪器设备和材料 硬件环境：IBM-PC或兼容机 软件环境：VC++ 6.0 四、实验原理及设计方案 1、循环首次适应算法 在该算法中，把主存中所有空闲区按其物理地址递增的次序排列。在为作业分配存储空间时，从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直到找到第一个能满足要求的空闲区，从中划出与请求的大小相等的存储空间分配给作业，余下的空闲区仍留在空闲区表或链中。 2、 实验步骤 （1）初始化空闲分区； （2）反复对现有的空闲分区进行进程创建和撤消，即内存分配和回收； （3）退出。

2.设计一个虚拟存储区和内存工作区，并使用下述算法计算访问命中率。 1) 最佳置换算法（Optimal） 2) 先进先出法（Fisrt In First Out） 3) 最近最久未使用（Least Recently Used） 4) 最不经常使用法（Least Frequently Used） 5) 最近未使用法（No Used Recently） 其中，命中率＝１－页面失效次数／页地址流长度。 试对上述算法的性能加以较各：页面个数和命中率间的关系；同样情况下的命中率比较。 实验准备 本实验中主要的流程：首先用srand( )和rand( )函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的页地址流，并针对不同的算法计算出相应的命中率。 实验可先从一个具体的例子出发。 （1）通过随机数产生一个指令序列，共2048条指令。指令的地址按下述原则生成： A：50%的指令是顺序执行的 B：25%的指令是均匀分布在前地址部分 C：25%的指令是均匀分布在后地址部分 具体的实施方法是： A：在[0，1023]的指令地址之间随机选取一起点m B：顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令 C：在前地址[0,m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m’ D：顺序执行一条指令，其地址为m’+1 E：在后地址[m’+2，2047]中随机选取一条指令并执行 F：重复步骤A-E，直到2048次指令 （2）将指令序列变换为页地址流 设：页面大小为4K； 用户内存容量4页到32页； 用户虚存容量为32K。 在用户虚存中，按每K存放64条指令排列虚存地址，即2048条指令在虚存中的存放方式为： 第 0 条-第 63 条指令为第0页（对应虚存地址为[0，63]） 第64条-第127条指令为第1页（对应虚存地址为[64，127]） ……………………………… 第1984条-第2047条指令为第31页（对应虚存地址为[1984，2047]） 按以上方式，用户指令可组成32页。

基于嵌入式设备的内存分配器实现，使用C/C++语言进行设计。

页面替换算法，内存管理优化策略，基于LRU，OPT, CLOCK等。

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