操作系统3.1.5 动态分区分配算法

Bertha 。 2023-02-21 15:30 20阅读 0赞

在动态分区分配方式中，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？

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### 一、首次适应算法（First Fit） ###

1、算法思想：每次都从低地址部分开始查找，找到第一个能满足大小的空闲分区

2、如何实现：空闲分区以地址递增的次序排列。每次分配内存时顺序查找空闲分区链（或空闲分区表），找到大小能满足要求的第一个空闲分区

给进程5分配空间：

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### 二、最佳适应算法（Best Fit） ###

1、算法思想：由于动态分区分配是一种连续分配方式，为各个进程分配的空间必须是一整片区域，因此为了保证“大进程”到来时能有连续的大片空间，可以尽可能地留下大片空闲区，优先使用更小的空闲区。

2、如何实现：空闲分区按容量递增次序连接，每次分配内存时顺序查找空闲分区链（或空闲分区表），找到大小能满足要求的第一空闲分区。

给进程5（9MB）分配空间：

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3、缺点：每次都选最小的分区进行分配，会留下越来越多、很小的、难以利用的内存块。因此这种方法会产生很多外部碎片

### 三、最坏适应算法（Worst Fit） ###

1、算法思想：为了解决最佳适应算法的问题——留下太多难以利用的小碎片，可以在每次分配时优先使用最大的连续空闲区，这样分配后剩余的空闲区就不会太小，更方便使用

2、如何实现：空闲分区按容量递减的次序连接，每次分配内存时顺序查找空闲区，找到第一个可以满足要求的空闲分区

给进程5（3MB）分配空间：

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再给进程6（9MB）分配空间：

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重新排序：

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3、缺点：每次都选最大的分区进行分配，虽然可以让分配后留下的空闲区更大、更可用，但是这种方式会导致较大的连续空闲区被迅速用完。如果之后有“大进程”到达，就没有内存分区可用了

### 四、邻近适应算法（Next Fit） ###

1、算法思想：首次适应算法每次都从链头开始查找，这可能会导致低地址部分出现很多很小的空闲分区，而每次分配查找时，都要经过这些分区，因此也增加了查找的开销。如果每次都从上次查找结束的位置开始检索，就能解决上述问题

2、如何实现：空闲分区已地址递增的顺序排列（可以排列成一个循环链表），每次分配内存时从上次查找结束的位置开始查找空闲分区链（或空闲分区表），找到大小能满足要求的第一个空闲分区

给进程5（5MB）分配空间：

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又来了个进程6（5MB），直接按上次查找结束的位置开始查找，到10发现满足：

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首次适应算法每次都要从头查找，每次都需要检索低地址的小分区。

但是这种规则也决定了当低地址部分的小分区，也会更有可能把高地址部分的大分区保留下来（最佳适应算法的优点）

3、缺点：可能会导致高地址部分的大分区更可能被使用，划分为小分区，最后导致无大分区可用

综合来看，四种算法中，首次适应算法的效果更好

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本节极易出选择题，可能出大题。

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