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知识路径: > 计算机系统知识 > 计算机软件知识 > 操作系统知识 > 存储管理(主存保护、动态连接分配、分页、虚存) > 存储管理 >
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考试要求:掌握
相关知识点:8个
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分区存储管理的基本思想是给进入主存的用户进程划分一块连续存储区域,把进程装入该连续存储区域,使各进程能并发执行,这是能满足多道程序设计需要的最简单的存储管理技术。
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固定分区(fixed partition)存储管理如下图所示,是预先把可分配的主存储器空间分割成若干个连续区域,每个区域的大小可以相同,也可以不同。
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为了说明各分区的分配和使用情况,存储管理需设置一张“主存分配表”,该表如下图所示。
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主存分配表指出各分区的起始地址和长度,表中的占用标志位用来指示该分区是否被占用了,当占用的标志位为“0”时,表示该分区尚未被占用。进行主存分配时总是选择那些标志为“0”的分区,当某一分区分配给一个作业后,则在占用标志栏填上占用该分区的作业名,如下图所示,第2、5分区分别被作业Jobl和Job2占用,而其余分区为空闲。
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可变分区(Variable Partition)存储管理是按作业的大小来划分分区。系统在作业装入主存执行之前并不建立分区,当要装入一个作业时,根据作业需要的主存量查看主存中是否有足够的空间,若有,则按需要量分割一个分区分配给该作业;若无,则令该作业等待主存空间。由于分区的大小是按作业的实际需要量来定的,且分区的个数也是随机的,所以可以克服固定分区方式中的主存空间的浪费,有利于多道程序设计,实现了多个作业对内存的共享,进一步提高了内存资源利用率。
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随着作业的装入、撤离,主存空间被分成许多个分区,有的分区被作业占用,而有的分区是空闲的。当一个新的作业要求装入时,必须找一个足够大的空闲区,把作业装入该区,如果找到的空闲区大于作业需要量,则作业装入后又把原来的空闲区分成两部分,一部分被作业占用了;另一部分又分成为一个较小的空闲区。当一个作业运行结束撤离时,它归还的区域如果与其他空闲区相邻,则可合成一个较大的空闲区,以利于大作业的装入。采用可变分区方式的主存分配示例如下图所示。
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(1)最先适用分配算法:对可变分区方式可采用最先适用分配算法,每次分配时,总是顺序查找未分配表或链表,找到第一个能满足长度要求的空闲区为止。分割这个找到的未分配区,一部分分配给作业,另一部分仍为空闲区。这种分配算法可能将大的空间分割成小区,造成较多的主存“碎片”。作为改进,可把空闲区按地址从小到大排列在未分配表或链表中,于是为作业分配主存空间时,尽量利用了低地址部分的区域,而可使高地址部分保持一个大的空闲区,有利于大作业的装入。
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(2)最优适应分配算法:可变分区方式的另一种分配算法是最优适应分配算法,它是从空闲区中挑选一个能满足作业要求的最小分区,这样可保证不去分割一个更大的区域,使装入大作业时比较容易得到满足。采用这种分配算法时可把空闲区按长度以递增顺利排列,查找时总是从最小的一个区开始,直到找到一个满足要求的分区为止。按这种方法,在回收一个分区时也必须对分配表或链表重新排列。
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(3)最坏适应分配算法:最坏适应分配算法是挑选一个最大的空闲区分割给作业使用,这样可使剩下的空闲区不至于太小,这种算法对中、小作业是有利的。
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