操作系统-3(2)

3. 应该换出哪些进程?

3.3总结

4.连续分配管理方式

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4.1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。

4.2固定分区分配

• 由来：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。

• 分类：固定分区分配又分为分区大小相等和分区大小不等。

• 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)。

• 分区说明表：为了实现固定分区分配，操作系统需要建立一个数据结构—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）。

• 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。

4.3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56 MB.…)。

问：

系统要用什么样的数据结构记录内存的使用情况？

可用两种常用的数据结构：

1. 空闲分区表：每个空闲分区对应一个表项。表项中包含分区号，分区大小，分区起始地址等信息。

2. 空闲分区链：每个分区的起始部分和末尾部分分别设置向前指针和向后指针。起始部分还可以记录分区大小等信息。

问：

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？

问：

如何进行分区的分配与回收操作？

假设系统采用的数据结构是“空闲分区表”如何分配?

1. 情况一：回收区的后面有一个相邻的空闲分区

2. 情况二：回收区的前面有一个相邻的空闲分区

3. 情况三：回收区的前，后各有一个相邻的空闲分区

4. 情况四：回收区的前，后都没有相邻的空闲分区

• 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。

• 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。

可以通过**紧凑(拼凑，Compaction）**技术来解决外部碎片。

4.4总结

自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

深知大多数Java工程师，想要提升技能，往往是自己摸索成长或者是报班学习，但对于培训机构动则几千的学费，着实压力不小。自己不成体系的自学效果低效又漫长，而且极易碰到天花板技术停滞不前！

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最后

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