借用外存空闲分区管理中位示图的方法来表示主存分配情况，实现主存空间的分配和回收。
实例
- 分页式存储器把主存分成大小相等的若干块，作业的信息也按块的大小分页，作业装入主存时可把作业的信息按页分散存放在主存的空闲块中，为了说明主存中哪些块已经被占用，哪些块是尚未分配的空闲块，可用一张位示图来指出。位示图可由若干存储单元来构成，其中每一位与一个物理块对应，用0/1表示对应块为空闲/已占用。
- 假设某系统的主存被分成大小相等的64块，则位示图可用8个字节来构成，另用一单元记录当前空闲块数。如果已有第0，1，4，5，6，9，11，13，24，31，共10个主存块被占用了，那么位示图情况如下：
- 当要装入一个作业时，根据作业对主存的需要量，先查当前空闲块数是否能满足作业要求，若不能满足则输出分配不成功。若能满足 ，则查位示图，找出为“0”的一些位，置上占用标志“1”，从“当前空闲块数”中减去本次占用块数。
按找到的计算出对应的块号，其计算公式为：
其中，j 表示找到的是第n个字节，i 表示对应的是第n位。
根据分配给作业的块号，为作业建立一张页表，页表格式：
- 当一个作业执行结束，归还主存时，根据该作业的页表可以知道应归还的块号，由块号可计算出在位示图中的对应位置，把对应位的占用标志清成“0”，表示对应的块已成为空闲块。归还的块数加入到当前空闲块数中。由块号计算在位示图中的位置的公式如下：
- 设计实现主存分配和回收的程序。
1). 假定位示图的初始状态如（2）所述，现有一信息量为5页的作业要装入，运行你所设计的分配程序，为作业分配主存且建立页表（格式如（3）所述）。
2). 然后假定有另一作业执行结束，它占用的块号为第4，5，6和31块，运行你所设计的回收程序，收回作业归还的主存块。
实例代码
结果：
- 如上述（2）的初始状态：
- 一信息量为5页的作业装入,为作业分配主存且建立页表
该作业执行结束，收回改作业归还的主存块
- 假定有另一作业执行结束，它占用的块号为第4，5，6和31块,收回作业归还的主存块
代码：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
# define N 8
//假设第0，1，4，5，6，9，11，13，24，31，共10个主存块被占用了
int ori[10] = {0,1,4,5,6,9,11,13,24,31};
//假定有另一作业执行结束，它占用的块号为第4，5，6和31块，收回作业归还的主存块
int hui[4] = {4,5,6,31};
int store[N][N] ;//假设某系统的主存被分成大小相等的64块，则位示图可用8个字节来构成
int sum;//要装入的作业所占的内存块数
int work[64];//分配给作业的块号，为作业建立的页表
int alloc ;//已分配的内存块数
////假设第0，1，4，5，6，9，11，13，24，31，共10个主存块被占用了
void init()
{
//记录已经分配了的主存块数，0/1表示对应块为空闲/已占用
for(int i=0;i<N;i++)
for(int j=0;j<N;j++)
store[i][j] = 0;
//根据 字节号 j=[块号/8] （[ ]表示取整）
// 位数 i={块号/8} （{ }表示取余）
//更新位示图
for(int i=0;i<10;i++)
{
int m = ori[i]/N;int n =ori[i]%N;
store[m][n] = 1;
}
//记录已经分配了的主存块数
for(int i=0;i<N;i++)
for(int j=0;j<N;j++)
if(store[i][j] == 1) alloc ++;
}
void output()
{
cout<<"******************位示图情况如下*******************"<<endl<<endl;
cout<<"已分配块数："<<alloc<<endl;
cout<<" ";
for(int i=0;i<N;i++) cout<<i<<" ";cout<<endl;
for(int i=0;i<N;i++)
{
cout<<" "<<i<<" ";
for(int j=0;j<N;j++)
cout<<store[i][j]<<" ";
cout<<endl;
}
cout<<endl;
}
// 根据 块号= j*8 + i，为当前作业分配内存块
void alloc_work(){
alloc += sum;
int cnt = 0;
for(int i=0;i<N;i++)
{
for(int j=0;j<N;j++)
{
// 查位示图，找出为"0"的一些位，置上占用标志"1"
if(store[i][j] == 0){
store[i][j] = 1;
work[cnt] = i*8 + j;
cnt++;
if(cnt == sum) return;
}
}
}
}
void output_work(){
cout<<endl<<"********************该作业的页表************************* "<<endl<<endl;
cout<<" "<<"页号"<<" 块号"<<endl;
for(int i=0;i<sum;i++)
{
cout<<" "<<i<<" "<<work[i]<<endl;
}
cout<<endl;
}
//根据 字节号 j=[块号/8] （[ ]表示取整）
// 位数 i={块号/8} （{ }表示取余）
// 根据该作业的页表找到内存块号，回收内存块号
void re_work(){
alloc -= sum;
for(int i=0;i<sum;i++)
{
int m = work[i] / 8;
int n = work[i] % 8;
store[m][n] = 0;
}
}
// 根据特定的作业的页表找到内存块号，回收内存块号
void re_work2(){
alloc -= 4;
for(int i=0;i<sum;i++)
{
int m = hui[i] / 8;
int n = hui[i] % 8;
store[m][n] = 0;
}
}
int main()
{
init();
output();
cout<<"请输入要装入的作业所要占的内存块数"<<endl;
cin>>sum;
//先查输入是否合理
if(sum<0) cout<<"输入错误"<<endl;
//当前空闲块数是否能满足作业要求，若不能满足则输出分配不成功
else if(sum>(64-alloc)) cout<<"资源数量不够，不能分配"<<endl;
else{
alloc_work();
cout<<"分配成功"<<endl;
output();
output_work();
cout<<"正在作业...................."<<endl;
re_work();
cout<<"回收作业...................."<<endl;
cout<<"回收完成"<<endl;
output();
}
cout<<"假定有另一作业执行结束，它占用的块号为第4，5，6和31块，收回作业归还的主存块"<<endl;
re_work2();
cout<<"回收作业...................."<<endl;
cout<<"回收完成"<<endl;
output();
return 0;
}
通用模拟算法（需输入）
结果：
- 默认初始状态如实例（2）所示，
- 装入作业
该作业结束，回收该作业
- 回收作业
代码：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
# define N 8
//假设第0，1，4，5，6，9，11，13，24，31，共10个主存块被占用了
int ori[10] = {0,1,4,5,6,9,11,13,24,31};
//假定有另一作业执行结束，它占用的块号为第4，5，6和31块，收回作业归还的主存块
int hui[4] = {4,5,6,31};
int store[N][N] ;//假设某系统的主存被分成大小相等的64块，则位示图可用8个字节来构成
int sum;//要装入的作业所占的内存块数
int work[64];//分配给作业的块号，为作业建立的页表
int alloc ;//已分配的内存块数
////假设第0，1，4，5，6，9，11，13，24，31，共10个主存块被占用了
void init()
{
//记录已经分配了的主存块数，0/1表示对应块为空闲/已占用
for(int i=0;i<N;i++)
for(int j=0;j<N;j++)
store[i][j] = 0;
//根据 字节号 j=[块号/8] （[ ]表示取整）
// 位数 i={块号/8} （{ }表示取余）
//更新位示图
for(int i=0;i<10;i++)
{
int m = ori[i]/N;int n =ori[i]%N;
store[m][n] = 1;
}
//记录已经分配了的主存块数
for(int i=0;i<N;i++)
for(int j=0;j<N;j++)
if(store[i][j] == 1) alloc ++;
}
void output()
{
cout<<"******************位示图情况如下*******************"<<endl<<endl;
cout<<"已分配块数："<<alloc<<endl;
cout<<" ";
for(int i=0;i<N;i++) cout<<i<<" ";cout<<endl;
for(int i=0;i<N;i++)
{
cout<<" "<<i<<" ";
for(int j=0;j<N;j++)
cout<<store[i][j]<<" ";
cout<<endl;
}
cout<<endl;
}
// 根据 块号= j*8 + i，为当前作业分配内存块
void alloc_work(){
alloc += sum;
int cnt = 0;
for(int i=0;i<N;i++)
{
for(int j=0;j<N;j++)
{
// 查位示图，找出为"0"的一些位，置上占用标志"1"
if(store[i][j] == 0){
store[i][j] = 1;
work[cnt] = i*8 + j;
cnt++;
if(cnt == sum) return;
}
}
}
}
void output_work(){
cout<<endl<<"********************该作业的页表************************* "<<endl<<endl;
cout<<" "<<"页号"<<" 块号"<<endl;
for(int i=0;i<sum;i++)
{
cout<<" "<<i<<" "<<work[i]<<endl;
}
cout<<endl;
}
//根据 字节号 j=[块号/8] （[ ]表示取整）
// 位数 i={块号/8} （{ }表示取余）
// 根据该作业的页表找到内存块号，回收内存块号
void re_work(){
alloc -= sum;
for(int i=0;i<sum;i++)
{
int m = work[i] / 8;
int n = work[i] % 8;
store[m][n] = 0;
}
}
int main()
{
init();
output();
int judge = 0;
while(1)
{
cout<<"***************************************************************"<<endl;
cout<<" 如果装入作业，请输入数字 “1 ”"<<endl;
cout<<" 如果回收作业，请输入数字 “2 ”"<<endl;
cout<<"***************************************************************"<<endl;
cin>> judge;
if(judge == 1)
{
cout<<"请输入要装入的作业所要占的内存块数"<<endl;
cin>>sum;
//先查输入是否合理
if(sum<0) cout<<"输入错误"<<endl;
//当前空闲块数是否能满足作业要求，若不能满足则输出分配不成功
else if(sum>(64-alloc)) cout<<"资源数量不够，不能分配"<<endl;
else{
alloc_work();
cout<<"分配成功"<<endl;
output();
output_work();
cout<<"正在作业...................."<<endl;
re_work();
cout<<"回收作业...................."<<endl;
cout<<"回收完成"<<endl;
output();
}
}
else if(judge == 2)
{
cout<<"请输入要回收的作业所要占的内存块数"<<endl;
cin>>sum;
//先查输入是否合理
if(sum<0) cout<<"输入错误"<<endl;
//当前空闲块数是否能满足作业要求，若不能满足则输出分配不成功
else if(sum>alloc) cout<<"要回收的资源大于已占用的资源，不能回收"<<endl;
else{
cout<<"请输入要回收的资源的块号"<<endl;
for(int i=0;i<sum;i++) cin>>work[i];
re_work();
cout<<"回收作业...................."<<endl;
cout<<"回收完成"<<endl;
output();
}
}
}
return 0;
}
