计算机操作系统基础笔记操作系统有哪些状态( 六 ) _生活百科

存储器管理的目的

主存储器的分配和管理
提高主存储器的利用率
“扩充”主存容量
存储保护

存储器保护

自动地址修改
0页，1页寻址
界限寄存器

连续分配方式

单一连续分配方式
分区式分配方式
可重定位分区分配

单一连续分配方式内存中仅驻留一道用户程序，整个用户区为一个用户独占。?内存分为两个区域：系统区，用户区。
应用程序装入到用户区，可使用用户区全部空间。
分区式分配方式算法复杂，回收分区时系统开销大。
1. 固定分区分配
（1）分区大小不等（2）分区大小相等
建立分区说明表，内存分配程序检索分区说明表，找出合适分区后修改分区状态。
优点：易于实现，开销小
缺点：内碎片造成浪费，分区总数固定，限制了并发执行的程序数目，存储空间的利用率太低。
2. 动态分区分配
1. 分区数目固定
2. 分区数目大小均不固定
数据结构：空闲分区表 / 空闲分区链
分区分配算法基于顺序搜索：
1. 最佳适应算法
2. 最坏适应算法
3. 首次适应算法
4. 循环首次（下次）适应算法
基于索引搜素：
1. 快速适应算法
2. 伙伴系统
最佳适应算法总是寻找其大小最接近作业所要求的存储区域。即使作业放入后剩下的零头最小。
优点：
遇到大作业到来时，作业要求的存储区域就比较容易得到满足。
缺点：
产生空白区较多，且空白区较小无法使用（可干脆将整个区域划分给申请的作业。
回收分区时插入到合适的位置较为费时。
为了加快查找速度，应将存储空间中所有的空白区按其大小递增的顺序链接起来，组成一空白区链 (Free List) 。
最坏适应算法它在为作业选择存储区域时，总是寻找最大的空白区。在划分后剩下的空白区也是最大的，因而对以后的分配很可能仍然是有用的，这是该算法的一个优点。
但是，由于最大的空白块总是首先被分配而进行划分，当有大的作业时，其存储空间的申请往往得不到满足，这是该算法的一个缺点。
为了支持这个算法的实现，空白块应以大小递减的顺序链接起来。
首次适应算法每个空白区按其在存储空间中地址递增的顺序链在一起，即每个后继空白区的起始地址总是比前者的大。在为作业分配存储区域时，从这个空白区链的始端开始查找，选择第一个足以满足请求的空白块，而不管它究竟有多大。
这个选择的空白区被分成两部分。一部分与请求的大小相等，分配给作业；剩下的部分留在空白区链中。显然，这个算法倾向于优先利用存储空间中低址部分的空白区。
优点：
算法简单，查找速度快，大作业到来时也比较容易得到满足
缺点：
会留下较多无法使用的空白区，存储空间利用率不高。较小空白区集中在前端，较大空白区在尾端，导致找到合适的空白区的速度降低。
下次适应算法我们把存储空间中空白区构成一个循环链。每次为存储请求查找合适的分区时，总是从上次查找结束的地方开始，只要找到一个足够大的空白区，就将它划分后分配出去。
优点：存储空间的利用更加均衡。
快速适应算法将空闲分区根据其容量大小进行分类，对于每一类具有相同容量的所有空闲分区，单独设立一个空闲分区链表。
在内存中设立一张管理分区类型，并记录了该类型空闲分区链表表头的索引表，该表的每一个表项记录了对应类型空闲分区链表表头的指针。
在内存中设立一张管理分区类型，并记录了该类型空闲分区链表表头的索引表，该表的每一个表项记录了对应类型空闲分区链表表头的指针。
优点：
查找效率高。
该算法在进行空闲分区分配时，不会对任何分区产生分割，所以能保留大的分区，满足对大空间的需求，也不会产生内存碎片。（外碎片）
缺点：
在分区归还主存时算法复杂，系统开销较大。
该算法在分配空闲分区时是以进程为单位，一个分区只属于一个进程，因此在为进程所分配的一个分区中，或多或少地存在一定的浪费。空闲分区划分越细，浪费则越严重。（内碎片）