⑴ 在分頁存儲管理方式下應怎樣實現主存空間的分配和回收
2.1 模擬包括3部分:
1)實現特定的內存分配演算法
2)實現內存回收模擬
3)每種內存分配策略對應的碎片數統計
2.2 固定分區存儲管理
假設內存容量為120KB,並且分別劃分成8,16,32,64KB大小的塊各一塊。
一個進程所需要的內存為0到100個KB。同時假設一個進程在運行過程中所需內存的大小不變。
模擬五個進程到達請求分配與運行完回收情況,輸出主存分配表.
2.3 動態分區分配存儲管理
採用連續分配方式之動態分區分配存儲管理,使用首次適應演算法、下次適應演算法、最佳適應演算法和最壞適應演算法4種演算法完成設計(任選兩種演算法)。
⑵ 操作系統——分區存儲管理
操作系統中的分區存儲管理主要包括固定分區存儲管理和可變分區存儲管理兩種方式。
固定分區存儲管理: 定義:將主存空間預先劃分成若干個連續分區,每個分區用於裝入一個作業。 適用場景:適用於多道程序系統。 優點:實現簡單,無外部碎片。 缺點: 當用戶程序過大或分區空間不足時,可能需要採用覆蓋技術,導致性能降低。 會產生內部碎片,影響內存利用率。
可變分區存儲管理: 定義:在進程裝入內存時動態地建立分區,以適應進程大小。 特點:具有動態劃分分區的特點,更易於滿足進程需求。 分配數據結構:通常包括空閑分區表或鏈表。 分配演算法:通過可變分區分配演算法實現作業內存分配。這些演算法各有優缺點,例如最先適應演算法實現簡單,但平均搜索次數較大;最佳適應演算法傾向於保留較大空閑區,但可能產生大量小碎片,外部碎片問題較為嚴重。 內存回收:通過合並相鄰空閑區減少外碎片,以提高內存利用率。當作業釋放內存時,系統會修改空閑分區表和已分配分區表,以重新利用釋放的內存空間。 動態重定位:允許進程在內存中移動,同時通過修改代碼和數據的物理地址來確保程序正常運行。這在內存緊縮操作中尤為重要,緊縮操作可能需要動態重定位以更新進程地址。
此外,夥伴系統作為一種特殊的可變分區存儲管理方法,也值得關註: 定義:通過維護多個空閑塊鏈表實現內存分配與釋放,每種大小的空閑塊都有獨立的鏈表。 優點:提高分配與釋放效率。 缺點:存在內碎片嚴重和合並夥伴單位降低性能的問題。為了優化內存利用,可以延遲合並夥伴單位的時機。
綜上所述,分區存儲管理是操作系統中重要的內存管理方法,它通過多種方式提高內存利用率和程序運行效率。
⑶ 在動態分區分配方式中,可利用哪些分區分配演算法
動態分區分配演算法:
1.首次適應演算法(FF/first fit)
2.循環首次適應演算法(next fit)
3.最佳適應演算法(best fit)
從最小的分區開始分配
4.最壞適應演算法(worst fit)
從最大的分區開始分配
5.快速適應演算法/分類搜索法(quick fit)
將空閑分區根據其容量的大小進行分類