操作系统 内存管理之动态动态分区分配算法 原理+代码实现
动态分区分配是指在系统运行的过程中建立分区，并使分区的大小刚好与作业的大小相等。
分区的分配：
系统初启后，除操作系统占用一个分区外，其余存储区为一个大的空闲区。
分区的分配是指系统根据用户的请求，在空闲分区表或空闲分区队列中寻找一个满足用户要求的空闲分区，把这个空闲分区分配给用户。
以空闲分区表为例，当用户要求一个大小为SIZE的存储空间时，系统查询空闲分区表，找一个大于或等于SIZE的空闲区。
分配时的三种情况：
一是系统中无满足要求的空闲分区，则分配失败。
二是空闲区大小与SIZE相等，则修改空闲分区表相应表目，向用户返回该空闲分区首址，表示此空闲分区已分给了要求的用户。
其三是空闲分区大于SIZE，这时将空闲分区一分为二。
将一个空闲分区分成二部分有两种办法：
从空闲分区的上部开始划出SIZE大小的空闲分区给用户；
从空闲分区的底部开始向上划出SIZE大小的空闲分区给用户。
在下面的代码中所采取的是第二种办法，因为这样比较方便，只需要修改空闲分区的大小即可，而不需要修改首地址。
分区的回收：
当某个进程释放某存储区时，系统首先检查释放区是否与系统中的空闲区相邻，若相邻则把释放区合并到相邻的空闲区中去，否则把释放区作为一个空闲区插入到空闲分区表的适当位置。
模拟对1MB内存的管理，实现步骤如下：
1、定义一个结构体表示空闲内存块的信息，包括内存块的起始地址和内存块的大小；定义另外一个结构体来表达进程的信息，包括进程的id、进程的大小和进程被分配内存的起始位置。分别用一个长度为1000的结构体数组表示所有空闲内存块和进程的信息。
struct Memory_block
{
int st;
int amount;
}m[1000];//内存块的首地址和大小。
struct Progress
{
int id;
int amount;
pair<int, int> st_ed;
}p[1000];
2、空闲内存块初始化数量为1，起始地址为0，大小为1024。
3、程序输入格式的规定，第一行先输入一个正整数n表示操作的次数，第二行输入本次程序运行要使用的适应算法。
接下来输入n个操作：操作为申请内存或者释放内存，如果想为某一进程申请内存，则在当前行输入in，然后在下一行以空格为间隔输入两个整数，分别代表进程的id和大小(kb)；如果想结束某个进程并释放内存，则在当前行输入out，然后在下一行输入要释放进程的id。
3、当释放某一进程的内存时，先判断是否有和这片内存紧密相邻(即两者之间没有空隙)的空闲内存块。如果有，则进行相应的合并操作，将这片内存合并到空闲内存块中；如果没有，则生成一个新的空闲内存块，内存块的首地址为该片内存的首地址，大小为该片内存的大小。释放内存的方法是通用的，不受分配内存时使用的算法种类影响。
4、当为某一进程申请内存时：
①first-fit算法：按照首地址从前往后遍历空闲内存块，如果发现当前内存块大小能够满足该进程，则将该进程分配到当前内存块中，并break退出循环。如果所有内存块大小都小于该进程，则分配失败。
②best-fit算法：遍历所有的空闲内存块，找到能够满足该进程的最小的内存块，并将该进程分配到这个内存块中。如果所有内存块大小都小于该进程，则分配失败。
③worst-fit算法：遍历所有空闲内存块，找到最大的那个内存块，将该进程分配到这个内存块中。如果所有内存块大小都小于该进程，则分配失败。
测试输入：
7
first-fit
in
1 400
in
2 100
in
3 200
in
4 10
out
3
out
1
in
5 100
经整理后的输出结果：
附完整代码：
#include