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作業系統第4章 儲存器管理

2、連續分配方式

為一個使用者程式分配一個連續的記憶體空間

(1)單一連續分配

記憶體分為系統區和使用者區兩部分:
系統區:僅提供給OS使用,通常放在記憶體低址部分
使用者區:除系統區以外的全部記憶體空間,提供給使用者使用。
最簡單的一種儲存管理方式,只能用於單使用者、單任務的作業系統中。
優點:易於管理。
缺點:對要求記憶體空間少的程式,造成記憶體浪費;程式全部裝入,很少使用的程式部分也佔用記憶體。

(2)固定分割槽分配

把記憶體分為一些大小相等或不等的分割槽(partition),每個應用程序佔用一個分割槽。作業系統佔用其中一個分割槽。
提高:支援多個程式併發執行,適用於多道程式系統和分時系統。最早的多道程式儲存管理方式。

劃分為幾個分割槽,便只允許幾道作業併發

1)如何劃分分割槽大小:
分割槽大小相等:只適合於多個相同程式的併發執行(處理多個型別相同的物件)。缺乏靈活性。
分割槽大小不等:多個小分割槽、適量的中等分割槽、少量的大分割槽。根據程式的大小,分配當前空閒的、適當大小的分割槽。
2)需要的資料結構
建立一記錄相關資訊的分割槽表(或分割槽連結串列),表項有:
| 起始位置 | 大小 | 狀態 |

分割槽表中,表項值隨著記憶體的分配和釋放而動態改變

3)程式分配記憶體的過程:
也可將分割槽表分為兩個表格:空閒分割槽表/佔用分割槽表。從而減小每個表格長度。
檢索演算法:空閒分割槽表可能按不同分配演算法採用不同方式對錶項排序

(將分割槽按大小排隊或按分割槽地址高低排序)。

過程:檢索空閒分割槽表;找出一個滿足要求且尚未分配的分割槽,分配給請求程式;若未找到大小足夠的分割槽,則拒絕為該使用者程式分配記憶體。
動態分割槽分配
優點:併發程序數沒有固定數的限制,不產生內碎片。
缺點:有外碎片(分割槽間無法利用的空間
具體實現:
1)分割槽分配中的資料結構
2)分割槽分配演算法
3)分割槽分配操作
2)分割槽分配演算法
分割槽演算法
動態分割槽方式,分割槽多、大小差異各不相同,此時把一個新作業裝入記憶體,更需選擇一個合適的分配演算法,從空閒分割槽表/鏈中選出一合適分割槽

首次適應演算法FF
迴圈首次適應演算法
最佳適應演算法
最差適應演算法
快速適應演算法

(5)記憶體空間管理之對換
當記憶體空間還是滿足不了需求時,引入“對換”思想:
把記憶體中暫時不能執行、或暫時不用的程式和資料調到外存上,以騰出足夠的記憶體;把已具備執行條件的程序和程序所需要的程式和資料,調入記憶體。
按對換單位分類:
整體對換(或程序對換):以整個程序為單位(連續分配)
頁面對換或分段對換:以頁或段為單位(離散分配)

對換空間的管理
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