⑴ 在分页存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收
2.1 模拟包括3部分:
1)实现特定的内存分配算法
2)实现内存回收模拟
3)每种内存分配策略对应的碎片数统计
2.2 固定分区存储管理
假设内存容量为120KB,并且分别划分成8,16,32,64KB大小的块各一块。
一个进程所需要的内存为0到100个KB。同时假设一个进程在运行过程中所需内存的大小不变。
模拟五个进程到达请求分配与运行完回收情况,输出主存分配表.
2.3 动态分区分配存储管理
采用连续分配方式之动态分区分配存储管理,使用首次适应算法、下次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法4种算法完成设计(任选两种算法)。
⑵ 操作系统——分区存储管理
操作系统中的分区存储管理主要包括固定分区存储管理和可变分区存储管理两种方式。
固定分区存储管理: 定义:将主存空间预先划分成若干个连续分区,每个分区用于装入一个作业。 适用场景:适用于多道程序系统。 优点:实现简单,无外部碎片。 缺点: 当用户程序过大或分区空间不足时,可能需要采用覆盖技术,导致性能降低。 会产生内部碎片,影响内存利用率。
可变分区存储管理: 定义:在进程装入内存时动态地建立分区,以适应进程大小。 特点:具有动态划分分区的特点,更易于满足进程需求。 分配数据结构:通常包括空闲分区表或链表。 分配算法:通过可变分区分配算法实现作业内存分配。这些算法各有优缺点,例如最先适应算法实现简单,但平均搜索次数较大;最佳适应算法倾向于保留较大空闲区,但可能产生大量小碎片,外部碎片问题较为严重。 内存回收:通过合并相邻空闲区减少外碎片,以提高内存利用率。当作业释放内存时,系统会修改空闲分区表和已分配分区表,以重新利用释放的内存空间。 动态重定位:允许进程在内存中移动,同时通过修改代码和数据的物理地址来确保程序正常运行。这在内存紧缩操作中尤为重要,紧缩操作可能需要动态重定位以更新进程地址。
此外,伙伴系统作为一种特殊的可变分区存储管理方法,也值得关注: 定义:通过维护多个空闲块链表实现内存分配与释放,每种大小的空闲块都有独立的链表。 优点:提高分配与释放效率。 缺点:存在内碎片严重和合并伙伴单位降低性能的问题。为了优化内存利用,可以延迟合并伙伴单位的时机。
综上所述,分区存储管理是操作系统中重要的内存管理方法,它通过多种方式提高内存利用率和程序运行效率。
⑶ 在动态分区分配方式中,可利用哪些分区分配算法
动态分区分配算法:
1.首次适应算法(FF/first fit)
2.循环首次适应算法(next fit)
3.最佳适应算法(best fit)
从最小的分区开始分配
4.最坏适应算法(worst fit)
从最大的分区开始分配
5.快速适应算法/分类搜索法(quick fit)
将空闲分区根据其容量的大小进行分类