操作系统课堂笔记七

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我是靠谱客的博主凶狠红牛，最近开发中收集的这篇文章主要介绍操作系统课堂笔记七，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

连续分配方式
（1）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。
（2）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。
需要的数据结构
 建立一记录相关信息的分区表（或分区链表），表项有:
| 起始位置 | 大小 | 状态 |
 分区表中，表项值随着内存的分配和释放而动态改变
（3）动态分区分配
（4）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。
（5）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。
二、首次适应算法FF(first-fit)

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。
三、循环首次适应算法 (next-fit)
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
四、最佳适应算法 (best-fit)
总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业，避免“大材小用”。
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）
最差适应算法/最坏匹配法(worst-fit)：基本不留下小空闲分区，但会出现缺乏较大的空闲分区的情况。
⑤快速适应算法
 根据进程常用空间大小进行划分，相同大小的串成一个链，需管理多个各种不同大小的分区的链表。进程需要时，从最接近大小需求的链中摘一个分区。类似的：伙伴算法
 能快速找到合适分区，但链表信息会很多；实际上是空间换时间。
五、内存空间管理之对换
当内存空间还是满足不了需求时，引入“对换”思想：
把内存中暂时不能运行、或暂时不用的程序和数据调到外存上，以腾出足够的内存；把已具备运行条件的进程和进程所需要的程序和数据，调入内存。
 按对换单位分类：
 整体对换(或进程对换)：以整个进程为单位（连续分配）
 页面对换或分段对换：以页或段为单位（离散分配）