计算机操作系统之期末考试复习——内存管理动态分区分配问题

基于顺序搜索动态分区分配算法

1. 首次适应算法（FF）：每次都从低地址开始查找，找到第一个满足大小的空闲分区。
2. 循环首次适应（NF）：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，找到大小能满足要求的第一个空闲分区。
3. 最佳适应算法（BF）：总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业，避免“大材小用”。
4. 最坏适应算法（WF）：和最佳适应相反，最大的空闲分区分配给作业。

基于索引搜索的动态分区分配算法

1. 快速适应算法：略。
2. 伙伴系统：

具体例题

1. 二进制地址为011011110000，块的大小为4和16的伙伴地址分别为多少？

题解：

1. 块的大小为4=$2^2$
   地址011011110000可以被$2^3$整除，所以伙伴地址位于下半区，是011011110100;
2. 块的大小为16=$2^4$
   地址011011110000不可以被$2^5$整除，所以伙伴地址位于上半区，是011011100000;

2. 某系统主存空间为1024KB，采用伙伴(Buddy system)系统分配器内存，对于下列请求序列：
   作业1请求240KB
   作业2请求120KB
   作业3请求60KB
   作业2释放120KB
   作业4请求130KB
   作业3释放60KB
   请画出进行上述分配和回收后，内存实际使用的情况。

分析：伙伴系统中，当一个进程申请K字节内存空间时，系统会把一个大小为$2^U$字节的内存块$（2^U<K\le 2^U）$分配给它。如果没找到这样的内存块，但系统中还有更大的空闲块，则需将最接近要求的那个较大空闲块分为两个大小相等的块（这两个块被称作一对伙伴），直至找到合适大小的空闲块为止；回收时，如果两个相邻的空闲块为一对伙伴，则需要将它们合并成一个更大的空闲块。
其中阴影部分表示内部碎片