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第四章内存空间管理(2)

第四章内存空间管理(2)

作者: w王好人w | 来源:发表于2018-11-21 21:40 被阅读0次

单一连续分配

内存分为系统区和用户区两部分:
系统区:仅提供给OS使用,通常放在内存低址部分
用户区:除系统区以外的全部内存空间,提供给用户使用。
最简单的一种存储管理方式,只能用于单用户、单任务的操作系统中。
优点:易于管理。
缺点:对要求内存空间少的程序,造成内存浪费;程序全部装入,很少使用的程序部分也占用内存。

固定分区分配

把内存分为一些大小相等或不等的分区(partition),每个应用进程占用一个分区。操作系统占用其中一个分区。
提高:支持多个程序并发执行,适用于多道程序系统和分时系统。最早的多道程序存储管理方式。
划分为几个分区,便只允许几道作业并发

如何划分分区大小

分区大小相等:只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。缺乏灵活性。
分区大小不等:多个小分区、适量的中等分区、少量的大分区。根据程序的大小,分配当前空闲的、适当大小的分区。

程序分配内存的过程

也可将分区表分为两个表格:空闲分区表/占用分区表。从而减小每个表格长度。
检索算法:空闲分区表可能按不同分配算法采用不同方式对表项排序(将分区按大小排队或按分区地址高低排序)。
过程:检索空闲分区表;找出一个满足要求且尚未分配的分区,分配给请求程序;若未找到大小足够的分区,则拒绝为该用户程序分配内存。

动态分区分配

分区的大小不固定:在装入程序时根据进程实际需要,动态分配内存空间,即——需要多少划分多少。
空闲分区表项:从1项到n项:
内存会从初始的一个大分区不断被划分、回收从而形成内存中的多个分区。

分区分配算法
首次适应算法FF

空闲分区排序:以地址递增的次序链接。
检索: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;
分配:从该分区中划出一块作业要求大小的内存空间分配给请求者,余下的空闲分区大小改变仍留在空闲链中。
若从头到尾检索不到满足要求的分区则分配失败
优点:优先利用内存低址部分,保留了高地址部分的大空闲区;
缺点:但低址部分不断划分,会产生较多小碎片;而且每次查找从低址部分开始,会逐渐增加查找开销。

循环首次适应算法

空闲分区排序:按地址
检索: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。为实现算法,需要:
设置一个起始查寻指针
采用循环查找方式
分配:分出需要的大小
优点:空闲分区分布均匀,减少查找开销
缺点:缺乏大的空闲分区

最佳适应算法

空闲分区排序:所有空闲分区按容量从小到大排序成空闲分区表或链。
检索:从表或链的头开始,找到的第一个满足的就分配
分配:分出需要的大小
  缺点:每次找到最合适大小的分区割下的空闲区也总是最小,会产生许多难以利用的小空闲区(外碎片)

分区分配操作
分配内存

找到满足需要的合适分区,划出进程需要的空间
if s<=size,将整个分区分配给请求者
if s> size,按请求的大小划出一块内存空间分配出去,余下部分留在空闲链中,将分配区首址返回给调用者。

回收内存

进程运行完毕释放内存时,系统根据回收区首址a,在空闲分区链(表)中找到相应插入点,根据情况修改空闲分区信息,可能会进行空闲分区的合并

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