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第 5 章 内存管理
? 寄存器:是存储容量有限的高速存储部件。
? 特点
? 位于 CPU 内。
? 寄存器以名字标识, 没有地址编号。
? 作用
? 可用来暂存指令、数据和地址
? 分类
? 通用寄存器
? 指令指针寄存器
? 标志寄存器
? 段寄存器
? 虚拟存储技术
使用户程序的大小和结构不受主存容量和结构的限制, 即使在用户程序比实际主存容量
还要大的情况下,程序也能正确运行。
5.2.1 分区管理基本原理
固定分区管理
? 固定分区是指系统在初始化时,将内存空间划分为若干个固定大小的区域
1. 分区原则
(1)分区大小划分
? 分区大小相等:适合于多个相同程序的并发执行;
? 分区大小不等:多个小分区、适量的中等分区、少量的大分区。根
据程序的大小,分配当前空闲的、适当大小的分区。
(2 )分区个数不变,大小不变
2、固定分区管理
? 使用的数据结构:分区状态表
? 用于分配时查找未分配空间
动态分区管理
1. 分区原则
? 根据用户进程对内存的需求而划分:
? (1)根据作业的大小动态地划分分区;
? (2 )各分区的大小是不定的;
? (3 )内存中分区的数目也是不定的。
? 问题:各作业释放后的空间不连续, 导致总的空闲空间很大却不能分配的情况发生。
易产生碎片(越分越小,直到成为小空闲区不能分配) 。
? 固定分区的分配与回收
? 分配
? 多作业队列:将大小相近的作业放在同一个等待队列中。
? 单作业队列:所有作业放在一个等待队列中。
常见空闲区查找算法
? 空闲区表的组织
? 按空闲区大小的升序(或降序)组织;
? 按空闲区首址升序(或降序)组织。
? 查找算法:以空闲区表组织的方法为基础 ,采用不同的方式选择空闲区。
? 最佳匹配(最佳适应算法)
? 首次匹配(首次适应算法)
? 下次匹配( * )
? 最坏匹配
? 快速匹配( * )
1、最佳适应算法
? 思想:尽可能分配大小与请求相匹配的空闲区。
? 组织方式:空闲区表按空闲区大小从小到大组织。
? 分配
? 按申请的大小逐个与空闲区大小进行比较,找到与申请最接近的空闲区分
配。
? 缺点:分割后的空闲区很小,直至无法使用,而造成浪费。
2、首次适应算法
? 思想:尽可能在低地址实施分配
? 保留高地址部分的大空闲区。
? 组织方式:按空闲区首址从小到大组织
空闲区
分区管理的优缺点
? 主要优点
? 实现了多道程序共享内存;
? 实现分区管理的系统设计相对简单,不需要更多的系统软硬件开销;
? 实现存储保护的手段也比较简单。
? 主要缺点
? 内存利用不够充分。系统中总有一部分内存空间得不到利用,存在碎片。
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