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动态分区分配算法

首次适应算法(First Fit)

每次都从低地址开始查找,找到第一个能满足大小的空闲分区

空闲分区以地址递增次序排列。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。

最佳适应算法(Best Fit)

由于动态分区分配是一种连续分配方式,为各进程分配的空间必须是连续的一整片区域。因此为了保证当“大进程”到来时能有连续的大片空间,可以尽可能多地留下大片的空闲区即,优先使用更小的空闲区。

空闲分区按容量递增次序链接。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个空闲分区。

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

最坏适应算法(Worst Fit)

为了解决最佳适应算法的问题–即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。

空闲分区按容量递减次序链接。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个空闲分区

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

邻近适应算法(Next Fit)

首次适应算法每次都从链头开始查找的。这可能会导致低地址部分出现很多小的空闲分区,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。

空闲分区以地址递增的顺序排列(可排成一个循环链表)。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。

这个算法不需要重新排列空闲分区链/表,只需要一个指针指向上次查找结束的位置即可。

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有更小的分区可以满足需求时会更有可能用到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)

邻近适应算法的规则可能会导致无论低地址、高地址部分的空闲分区都有相同的概率被使用,也就导致了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(最大适应算法的缺点)

总结

算法 算法思想 分区排列顺序 优点 缺点
首次适应算法 从头到尾找适合的分区 地址递增次序 综合看性能最好。算法开销小,回收分区后一般不需要对空闲分区队列重新排序
最佳适应算法 优先使用更小的分区,以保留更多大分区 容量递增次序 会有更多的大分区被保留下来,更能满足大进程需求 会产生很多太小的、难以利用的碎片;算法开销大,回收分区后可能需要对空闲分区队列重新排序
最坏适应算法 优先使用更大的分区,以防止产生太小的不可用的碎片 容量递减次序 可以减少难以利用的小碎片 大分区容易被用完,不利于大进程;算法开销大(原因同上)
邻近适应算法 由首次适应演变而来,每次从上次查找结束位置开始查找 地址递增次序排列(可排列成循环链表) 不用每次都从低地址的小分区开始检索。算法开销小(原因同首次适应算法) 会使高地址的大分区也被用完
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