操作系统之连续分配管理方式

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一、单一连续分配

特点:内存被分为系统区和用户区两部分,系统区位于低地址部分,用于存放操作系统的相关数据,用户区则用于存放用户进程的相关数据。在用户区内存中,仅有一道用户程序,即整个内存的用户空间由该程序独占。

优点:实现简单,无外部碎片,可以采用覆盖技术扩充内存。

缺点:只能用于单用户、单任务的操作系统中,存在内部碎片,存储器的利用率极低。

二、固定分区分配

特点:用户内存空间被划分为若干固定大小的区域,每个区域只装入一道作业。当有空闲分区时,便可以从外存的后备作业队列中选择适当大小的作业装入该分区。

分区方法: 分区大小相等:缺乏灵活性,适用于计算机同时控制多个相同对象的场合。 分区大小不等:增加存储器分配的灵活性,可以划分为多个较小的分区、适量的中等分区和少量大分区。

优点:实现简单,无外部碎片。

缺点:

当用户程序太大时,可能无法满足需求,需要采用覆盖技术,但会降低性能。 会产生内部碎片,即分配给某进程的内存区域中,有部分没被用上。

三、动态分区分配

又称:可变分区分配。 特点:不会预先划分内存分区,而是在进程装入内存时,根据进程的大小动态地建立分区,并使分区的大小正好适合进程的需要。因此,系统中分区的大小和数目是可变的。 数据结构:常用的有空闲分区表和空闲分区链两种。

分配算法: 首次适应算法(First Fit):空闲分区以地址递增的次序链接,分配内存时顺序查找,找到大小能满足要求的第一个空闲分区。

最佳适应算法(Best Fit):空闲分区按容量递增次序链接,每次分配内存时顺序查找,找到大小能满足要求的第一个空闲分区。但这种方法会产生很多外部碎片。

最坏适应算法(Worst Fit或Largest Fit):空闲分区以容量递减次序链接,每次分配内存时顺序查找,找到大小能满足要求的第一个空闲分区。但这种方法会导致较大的连续空闲区被迅速用完。

邻近适应算法(Next Fit):又称循环首次适应算法,由首次适应算法演变而成。每次分配内存时从上次查找结束的位置开始查找空闲分区链(或空闲分区表),找到大小能满足要求的第一个空闲分区。

优点:实现了多道程序设计的存储分配,无内部碎片。

缺点:会产生外部碎片,即某些内存中的某些空闲分区由于太小而难以利用,可以通过紧凑技术处理,但该技术相当耗费时间。