连续分配管理方式

曾经终败给现在 2023-10-05 13:51 13阅读 0赞

#### 连续分配管理方式 ####

*  单一连续分配
 *  固定分区分配
 *  动态分区分配
 *  总结

![知识概览][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

## 单一连续分配 ##

在单一连续分配方式中,内存被分为**系统区**和**用户区。**

系统区通常位于内存的低地址部分,用于存放操作系统相关数据;用户区用于存放用户进程相关数据。内存中**只能有一道用户程序**,用户程序独占整个用户区  
空间。

**优点:** 实现简单;无外部碎片;可以采用覆盖技术扩充内存;不一定需要采取内存保护(eg:早期的PC操作系统 MS-DOS)。

**缺点:** 只能用于单用户、单任务的操作系统中;有内部碎片;存储器利用率极低。

①分配给某进程的内存区域中,如果有些部分没有用上,就是**内部碎片**

②由于分配导致有一些剩余内存区域的空间非常小(它里面还没有放东西)，并不能放下别的东西了，这时候内存区域存在，但是却没有用上。这就是**外部碎片**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

## 固定分区分配 ##

20世纪60年代出现了支持多道程序的系统,为了能在内存中装入多道程序,且这些程序之间又不会相互干扰,于是将整个用户空间划分为若干个固定大小的分区,在每个分区中只装入一道作业,这样就形成了最早的、最简单的一种可运行多道程序的内存管理方式。

![在这里插入图片描述][20201118143251242.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
**分区大小相等:** 缺乏灵活性,但是很**适合用于用一台计算机控制多个相同对象**的场合(比如:钢铁厂有n个相同的炼钢炉,就可把内存分为n个大小相等的区域存放n个炼钢炉控制程序)

**分区大小不等:** 增加了灵活性,可以满足不同大小的进程需求。根据常在系统中运行的作业大小情况进行划分(比如:划分多个小分区、适量中等分区、少量大分区)

--------------------

操作系统需要建立一个数据结构一一**分区说明表**,来实现各个分区的分配与回收。每个表项对应一个分区,通常按分区大小排列。每个表项包括对应分区的大小、起始地址、状态(是否已分配)  
![分区说明表][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]  
![在这里插入图片描述][20201118143423656.png_pic_center]

> 当某用户程序要装入内存时,由操作系统内核程序根据用户程序大小检索该表,  
> 从中找到一个能满足大小的、未分配的分区,将之分配给该程序,然后修改状  
> 态为“已分配”。

**优点:** 实现简单,无外部碎片

**缺点:**  
a.当用户程序太大时,可能所有的分区都不能满足需求,此时不得不采  
用覆盖技术来解决,但这又会降低性能;

b.会产生内部碎片,内存利用率低。

## 动态分区分配 ##

动态分区分配又称为可变分区分配。这种分配方式**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。因此系统分区的大小和数目是可变的。(eg:假设某计算机内存大小为64MB,系统区8MB,用户区共56MB.）

**思考：**  
**1.系统要用什么样的数据结构记录内存的使用情况?**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

**2.当很多个空闲分区都能满足需求时应该选择哪个分区进行分配?**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

**3.如何进行分区的分配与回收操作?**

**分配：**  
![此时要分配进程5][5]

**回收：**  
![情况1(此时回收进程4)][1_4]

![情况2(此时回收进程3)][2_3]  
![情况3(此时回收进程4)][3_4]

![情况4(此时回收进程2)][4_2]

--------------------

**动态分区分配没有内部碎片,但是有外部碎片。**

**内部碎片**,分配给某进程的内存区域中,如果有些部分没有用上。

**外部碎片**,是指内存中的某些空闲分区由于太小而难以利用。

如果内存中空闲空间的总和本来可以满足某进程的要求,但由于进程需要的是一整块连续的内存空间,因此这些“碎片”不能满足进程的需求。以通过**紧凑(拼凑, Com paction)技术**来解决外部碎片

## 总结 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118142718337.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118143144878.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[20201118143251242.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118143251242.png#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118143236195.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118143410403.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[20201118143423656.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118143423656.png#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118143722413.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118143806997.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118144055140.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[1_4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118144137928.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[2_3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118144253141.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[3_4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118144356431.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[4_2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118144426339.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201118144612388.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxMDQwNTU5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center