动态分区内存管理：首次适应与最佳适应算法详解

本篇文档是关于操作系统第4章的存储器管理部分的练习题及其解析，主要关注动态分区分配策略中的首次适应算法和最佳适应算法。在讲解中，作者以一个具体的内存管理系统为例，分析了两种算法在处理一系列作业请求时内存分配和回收的过程。 首先，动态分区分配方式假设内存空间为640KB，其中高端的40KB被保留给操作系统。作业的申请和释放按照以下顺序进行： 1. 首次适应算法： - 作业1申请130KB，分配从地址470KB开始； - 作业2申请60KB，由于470KB+60KB=530KB未超过内存边界，分配在470KB+60KB=530KB； - 作业3申请100KB，由于530KB+100KB=630KB超过内存边界，无法直接分配，因此寻找其他空闲区，但此时无合适位置，导致内存不足； - 作业2释放60KB，但无法立即回收，因为有后续作业需要连续区域； - 作业4申请200KB，仍无法满足，因为即使作业2释放，也需要调整其他作业的分配； - 作业3释放100KB，这使得内存可用，但分配给作业4时，需重新调整，最终可能覆盖到作业1； - 作业1释放130KB，剩余内存可分配给作业5或6，但需考虑连续性； - 作业5申请140KB，由于之前作业1释放的130KB不连续，可能导致碎片，分配从550KB开始； - 作业6申请60KB，与作业5合并，分配在550KB； - 作业7申请50KB，分配在550KB+60KB=610KB。 2. 最佳适应算法： - 这个算法优先选择最小的空闲区来满足作业需求，过程与首次适应算法类似，但在每个步骤都会找到最小的空闲区来分配，可能会形成更少的碎片。 通过这两个算法的对比，我们可以看到首次适应算法更注重尽快分配，可能导致较大的内存碎片，而最佳适应算法虽然初期可能需要更多的查找，但整体上能更好地利用内存，减少碎片。这些例子展示了操作系统内存管理的核心原理和实际操作技巧，对于理解动态分区分配方法和优化算法策略具有重要价值。