计算机软件技术基础25-实存管理

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3.2.2 实存储管理实存储管理的特点是当用户作业要求调 入内存时，存储管理要提供一个不小于作业 地址空间的连续存储空间，当存储空间不够 时，一般采用覆盖或交换技术作为内存扩充 的手段。下面介绍几种常用的实存储管理方 法。

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3.2.2 实存储管理1.分区分配 它的基本思想是将内存划分成若干个分 区，每个分区分配给一个作业，用静态重定 位方式进行地址转换，并提供必要的保护手 段，保证各个作业互不干扰。在分区的划分 方式上有固定分区和可变分区两种形式。

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配 (1)固定分区分配 存储器在事前已被划分成若干个大小不 等的分区，用户为每个作业规定所需的最大 存储量，然后存储管理程序负责找出一个足 够大的分区分配给此作业。系统为每个分区 设置一个目录，说明该分区的大小、起始位 置、分配状况等信息，所有分区目录构成一 个内存状态表，如图3.7所示。由于分区大小 是固定的，因此状态表的结构可以是顺序表 也可采用链结构。

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配 固定分区方法实现了多个作业共享内存 的目的，它的优点是分区的分配和回收算法 十分简单。它的主要缺点是内存的利用不充 分，由于作业需要的存储空间和分区的大小 一般不会恰好相等，这样实际上每个分区中 都有一部分空间被浪费了，我们称这部分浪 费的空间为“碎片”。

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配 (2)可变分区分配 可变分区分配是指主存事先并末划分成 固定的分区，只有当作业进入主存时，才按 作业的大小建立分区，当作业执行完毕后又 释放此空间，以便再次分配给其他作业。这 种管理存储器的方法称为动态存储管理。由 于动态存储管理中分区的大小与个数随时变 动，因此宜采用链结构来构造分区的目录。 我们从空间的分配和回收两部分进行讨论。

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配 ①空间分配 我们将已分配给用户的连续内存空间为 “占用块”,而未曾分配的内存连续区为 “可利用空间块”或“空闲块”。在初始状 态，内存中除了系统程序占用的空间外，整 个用户区是一个“空闲块”。随着用户进入 系统，系统依次进行存储分配，例如图3.8(a) (b)所示。

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配 为便于管理，我们在每一个占用块或空 闲块的开始与结束的几个字节中存放有关本 块状态信息，称为控制信息区，如图3.9所示， 并把所有的空闲块链成一个双向链表。

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区

分 配 设某系统用户区大小为5000字节，地址 为l~5000,初始状态如图3.10(a)所示，依次 分配给5个作业P1~ P5,作业占用区大小分别 为1000,300,600,900,700。P0为余下的空 闲块，各占用块和空闲块情况如图3.10(b)和(c) 所示。

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配 ②空间回收 当某作业执行完毕，系统应将空间收回， 插入到空闲块链表中。在插入过程中还需判 断其左右相邻地址是否也是自由空间，若是， 则应合并成一个大的可用空间，它可通过每 一块中头尾的控制信息区的tag标志来判断。

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配 (3)空闲区分配算法 由于空闲块链表中各空闲块的大小不 同，在分配时有一个如何分配的问题。通 常有三种不同的分配策略。

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3.2.2 实存储管理1 . 分 区 分 配 ①首次适应算法 从空闲块链表的表头指针av开始查找， 将找到的第一个大小不小于所需大小n的空 闲块，将其一部分分配给用户。这种空闲 块链表既不按结点的初始地址有序排列， 也不按结点的大小有序排列，因此在回收 时，只要将释放的空闲块插入到链表的表 头即可。