基于java的內(nèi)存管理

1、仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙（院、系）專業(yè)班組 實(shí)驗(yàn)四 內(nèi)存管理一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 掌握初步進(jìn)程在內(nèi)存中的映像所需要的內(nèi)存需求。2、 內(nèi)存的最先分配算法首先實(shí)現(xiàn)，再逐步完成最優(yōu)和最壞的分配算法。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、 在進(jìn)程管理的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)內(nèi)存分配。2、 學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嫵隽鞒炭驁D。3、 復(fù)習(xí)單向鏈操作編程，編寫全部程序。能夠?qū)崿F(xiàn)多種分配算法。4、 創(chuàng)建和撤消進(jìn)程時(shí)，完成內(nèi)存的分配和回收操作，必須可以顯示空閑內(nèi)存塊隊(duì)列狀態(tài)。注意回收內(nèi)存時(shí)，空閑塊的合并操作。5、 學(xué)生要在上一次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)隊(duì)列的刪除、插入進(jìn)一步熟練三實(shí)驗(yàn)步驟和過程1. 分區(qū)管理基本原理給每一個(gè)內(nèi)存中的進(jìn)程劃分一塊適當(dāng)大小的存儲(chǔ)

2、區(qū)，以連續(xù)存儲(chǔ)各進(jìn)程的程序和數(shù)據(jù)，使各進(jìn)程得以并發(fā)執(zhí)行。2. 分區(qū)管理可以分為固定分區(qū)和動(dòng)態(tài)分區(qū)兩種方法A. 固定分區(qū)法就是把內(nèi)存區(qū)固定地劃分為若干個(gè)大小不等的區(qū)域。分區(qū)劃分的原則由一般系統(tǒng)操作員或操作系統(tǒng)決定。例如可劃分為長(zhǎng)作業(yè)分區(qū)和短作業(yè)分區(qū)。分區(qū)一旦劃分結(jié)束，在整個(gè)執(zhí)行過程中每個(gè)分區(qū)的長(zhǎng)度和內(nèi)存的總分區(qū)個(gè)數(shù)將保持不變B. 動(dòng)態(tài)分區(qū)的基本思想：在作業(yè)作業(yè)執(zhí)行前并不直接建立分區(qū)，分區(qū)的建立是在作業(yè)的處理過程中進(jìn)行的。且其大小可隨作業(yè)或進(jìn)程對(duì)內(nèi)存的要求而改變。C. 動(dòng)態(tài)創(chuàng)建分區(qū)：在裝入程序時(shí)按其初始要求分配，或在其執(zhí)行過程中通過系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)行分配或改變分區(qū)大小。3. 動(dòng)態(tài)分區(qū)時(shí)的分配與回收動(dòng)態(tài)分

3、區(qū)時(shí)的分配與回收主要解決三個(gè)問題：(1對(duì)于請(qǐng)求表中的要求內(nèi)存長(zhǎng)度，分配程序從可用表或自由鏈中尋找出合適的空閑區(qū)。(2分配空閑區(qū)之后，更新可用表或自由鏈。(3進(jìn)程或作業(yè)釋放內(nèi)存資源時(shí)，和相鄰的空閑區(qū)進(jìn)行鏈接合并，更新可用表或自由鏈。（4）動(dòng)態(tài)分區(qū)時(shí)的分配方法從可用表或自由鏈中尋找空閑區(qū)的常用方法有三種：最先適應(yīng)法(first fit algorithm：最先適應(yīng)法要求可用表或自由鏈按起始地址遞增的次序排列。該算法的最大特點(diǎn)是一旦找到大于或等于所要求內(nèi)存長(zhǎng)度的分區(qū)，則結(jié)束探索。然后，該算法從所找到的分區(qū)中劃出所要求的內(nèi)存長(zhǎng)度分配給用戶，并把余下的部分進(jìn)行合并(如果有相鄰空閑區(qū)存在 后留在可用表中，

4、但要修改其相應(yīng)的表項(xiàng)。最佳適應(yīng)算法(best fit algorithm：要求按空閑區(qū)大小從小到大的次序組成空閑區(qū)可用表或自由鏈。當(dāng)用戶作業(yè)或進(jìn)程申請(qǐng)一個(gè)空閑區(qū)時(shí)，存儲(chǔ)管理程序從表頭開始查找，當(dāng)找到第一個(gè)滿足要求的空閑區(qū)時(shí)，停止查找。如果該空閑區(qū)大于請(qǐng)求表中的請(qǐng)求長(zhǎng)度，則與最先適應(yīng)法時(shí)相同。將減去請(qǐng)求長(zhǎng)度后的剩余空閑區(qū)部分留在可用表中。最壞適應(yīng)算法(worst fit algorithm：要求空閑區(qū)按其大小遞減的順序組成空閑區(qū)可用表或自由鏈。當(dāng)用戶作業(yè)或進(jìn)程申請(qǐng)一個(gè)空閑區(qū)時(shí)，先檢查空閑區(qū)可用表或自由鏈的第一個(gè)空閑可用區(qū)的大小是否大于或等于所要求的內(nèi)存長(zhǎng)度，若可用表或自由鏈的第一個(gè)項(xiàng)所示空閑區(qū)長(zhǎng)

5、度小于所要求的，則分配失敗，否則從空閑區(qū)可用表或自由鏈中分配相應(yīng)的存儲(chǔ)空間給用戶，然后修改和調(diào)整空閑區(qū)可用表或自由鏈。4、動(dòng)態(tài)分區(qū)時(shí)的回收與拼接當(dāng)用戶作業(yè)或進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束時(shí)，存儲(chǔ)管理程序要收回已使用完畢的空閑區(qū)，并將其插入空閑區(qū)可用表或自由鏈。在將一個(gè)新空閑可用區(qū)插入可用表或隊(duì)列時(shí)，該空閑區(qū)和上下相鄰區(qū)的關(guān)系是下述4種關(guān)系之一：a該空閑區(qū)的上下兩相鄰分區(qū)都是空閑區(qū)：將三個(gè)空閑區(qū)合并為一個(gè)空閑區(qū)。新空閑區(qū)的起始地址為上空閑區(qū)的起始地址，大小為三個(gè)空閑區(qū)之和?？臻e區(qū)合并后，取消可用表或自由鏈中下空閑區(qū)的表目項(xiàng)或鏈指針，修改上空閑區(qū)的對(duì)應(yīng)項(xiàng)。b 該空閑區(qū)的上相鄰區(qū)是空閑區(qū)：將釋放區(qū)與上空閑區(qū)合并為一個(gè)

6、空閑區(qū)，其起始地址為上空閑區(qū)的起始地址，大小為上空閑區(qū)與釋放區(qū)之和。合并后，修改上空閑區(qū)對(duì)應(yīng)的可用表的表目項(xiàng)或自由鏈指針。c該空閑區(qū)的下相鄰區(qū)是空閑區(qū)：將釋放區(qū)與下空閑區(qū)合并，并將釋放區(qū)的起始地址作為合并區(qū)的起始地址。合并區(qū)的長(zhǎng)度為釋放區(qū)與下空閑區(qū)之和。同理，合并后修改可用表或自由鏈中相應(yīng)的表目項(xiàng)或鏈指針。d 兩相鄰區(qū)都不是空閑區(qū)：釋放區(qū)作為一個(gè)新空閑可用區(qū)插入可用表或自由鏈。5、 基本流程圖 6、運(yùn)行環(huán)境Widows7操作系統(tǒng)，eclipse 平臺(tái)！7. 程序設(shè)計(jì)及測(cè)試結(jié)果1）本程序是沒有窗口界面，比較容易實(shí)現(xiàn), 整個(gè)命令行執(zhí)行結(jié)果如下截圖： 2主程序設(shè)計(jì)： public static vo

7、id main(String args throws IOException memory mymemory = new memory(100; System.out.println(" 演示" while (true System.out.println("輸入數(shù)字來執(zhí)行相對(duì)應(yīng)的任務(wù)：1->增加進(jìn)程 （a,b,c；2->查看內(nèi)存分配情況;3->撤銷一個(gè)進(jìn)程" getintflag(; switch (flag case 1: mymemory.addunit(new unit("a", 2; mymemory.ad

8、dunit(new unit("b", 4; mymemory.addunit(new unit("c", 6; 內(nèi)存管理程序 break; case 2: mymemory.printall(; break; case 3: mymemory.delunit(mymemory.getName(; 6 四、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與心得 本次實(shí)驗(yàn)中，主要目的是掌握初步進(jìn)程在內(nèi)存中的映像所需要的內(nèi)存 需求，內(nèi)存的最先分配算法首先實(shí)現(xiàn)，再逐步完成最優(yōu)和最壞的分配算法。 本實(shí)驗(yàn)主要編寫單向鏈操作編程，實(shí)現(xiàn)各種分配算法，創(chuàng)建和撤銷進(jìn) 程，完成進(jìn)程的創(chuàng)建，分配內(nèi)存，進(jìn)程的撤銷，回收內(nèi)存，還有就是空閑