基于顺序搜索的动态分区分配算法

有以下四种算法:
最佳适应法
最坏适应法
首次适应法
下次适应法(循环首次适应法)
1)
首次适应算法(First Fit):
从空闲分区表的第一个表目起查找该表,把最先能够满足要求的空闲区分配给作业,这种方法目的在于减少查找时间。为适应这种算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按地址由低到高进行排序。该算法优先使用低址部分空闲区,在低址空间造成许多小的空闲区,在高地址空间保留大的空闲区。
特点
该算法倾向于优先利用内存中低址部分的空闲分区,从而保留了高址部分的大空闲区,这为以后到达的大作业分配大的内存空间创造了条件。
缺点
低址部分不断被划分,会留下许多难以利用的,很小的空闲分区,称为碎片。而每次查找又都是从低址部分开始的,这无疑又会增加查找可用空闲分区时的开销
2)
下次适应(next fit)算法也称“临近适应”算法,其工作方式和最先适应算法相同(最先适应也称首次适应算法。它总是最先找到的、满足存储要求的那个空闲分区作为分配对象。),不同的是每次找到合适的空闲的分区时就记住它的位置,以便下次就从该位置开始往下查找,而不是每次都像最先适应算法那样从头开始查找。这种算法的总体结果通常要比最先适应算法差。由于它经常会在内存的末尾分配存储分区,使位于存储空间末尾的最大分区被撕裂称小的外部碎片,因此必须经常不断地进行存储紧凑。在该算法中应采取循环查找方式,即最后上个空闲区的大小仍不能满足要求时,应再从第一个空闲区开始查找,故又称为循环造就算法。
3)
最佳适应算法(Best Fit)
它从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最小的空闲分区,这种方法能使碎片尽量小。为适应此算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按从小到大进行排序,自表头开始查找到第一个满足要求的自由分区分配。该算法保留大的空闲区,但造成许多小的空闲区。
Best fit算法等价于装箱问题,举例如下:
装箱问题:有体积为V的箱子N个,体积为Vi的物品M个,求使得物品全部能够装入箱子,箱子数量的最小值。
假设 V=6 N=10,V1,V2,...,V10分别为:3 4 4 3 5 1 2 5 3 1。计算过程如下:
第一步按物品体积降序排序:5 5 4 4 3 3 3 2 1 1
第二步:取未装箱的最大值5装入第一个箱子。
第三步:判断第一个箱子是否已满,不满且剩余空间为1,搜寻剩下体积小于等于1的物品填入箱子1,箱子1填满。
第四步:重复第二,第三步,直到所有物品装入箱子为止,得到箱子数量为6.
6即时本例N的最小值。
4)
最坏适应算法(worst fit)
最坏适应分配算法要扫描整个空闲分区或链表,总是挑选一个最大的空闲分区分割给作业使用。该算法要求将所有的空闲分区按其容量从大到小的顺序形成一空闲分区链,查找时只要看第一个分区能否满足作业要求。
优点:可使剩下的空闲分区不至于太小,产生碎片的几率最小,对中、小作业有利,同时该算法查找效率很高。
缺点:会使存储器中缺乏大的空闲分区。
最坏适应算法与首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法一起,也称为顺序搜索法。



你可能感兴趣的:(操作系统)