3.1.4内存的分配与回收

全知识整理目录

操作系统整理的目录，包括了整理的所有操作系统的知识。

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目录

概述

单一连续分配

固定分区分配

动态分区

内部碎片外部碎片

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概述

内存是怎样进行分配和回收的呢？

内存的分配和回收，也像进程调度那样，是根据一些算法或规则来实现的，而我们需要了解的是这些算法或规则。

而本节所了解的，都是连续分配。

单一连续分配

单一连续分配的方式中，内存被分为系统区和用户区，系统区位于内存的低地址部分，用于存放系统的相关数据，用户区则存放用户的相关数据。

内存中只能有一道用户程序，用户程序独占整个用户区空间。

优点：实现简单，无外部碎片，可用采用覆盖技术扩充内存，不一定要采用内存保护。

缺点：只能用于单用户，单任务的操作系统，存在内部碎片，效率低。

 

 

固定分区分配

随着多道程序的出现，内存也需要支持多道程序。所以将用户区的空间划分为多个大小相等（或不等）的分区，在每一个分区中只加入一道作业。这就是最简单的运行多道程序的方式。 

分区说明表

要实现分区分配，还需要建立一个分区表，来实现各个分区的分配和回收。每个表对应一个分区，通常按照分区的大小来排列。

 当程序要装入内存的时候，首先的是要查询分区表，然后找到一个满足的分区来分配给程序。

优点：实现简单，无外部碎片。

缺点：当分区实在是太大的时候，所有分区都不能满足，这时候需要使用覆盖技术来解决，但是会产生内部碎片，效率低。

动态分区

动态分区，又叫可变分区分配，没有先划分好的分区，而是在进程进入内存的时候动态划分分区。

 

但是根据动态分区算法，出现的不一定是这样的顺序放置，多数情况是间隔放置的。再记录分区大小，起始地址等。

 而至于动态分区算法，是后面需要主要了解的东西。

内部碎片外部碎片

外部碎片：就是分配内存的时候，存在一些比较小的内存无法利用，如所有进程都需要3> mb的进程，而此时存在一个2mb的空间，那个这个空间就一直无法被使用，就叫做外部碎片。

ps：外部碎片可以通过紧拼，紧凑的技术来去除。就是将多个小的内存空间连续使用，成一个大的空间。

内部碎片：分配给进程一个内存空间，但是无法完全使用。如当前分配20mb给需要18mb进程，那么就存在2mb无法使用，就是内部碎片。

简而言之，内部碎片是分配之后无法使用的空间，外部碎片是分配时无法使用的空间。