操作系统复习：存储器管理与分配策略

"连续分配方式是计算机操作系统中存储器管理的一种策略，主要包含单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配以及可重定位分区分配四种方式。这些分配方式旨在有效地利用内存资源，满足不同大小和数量的进程需求。 单一连续分配是早期操作系统中常用的方法，将整个内存空间分配给一个单一的大型程序，不支持多任务同时运行。这种方式简单，但无法充分利用系统资源，且容易产生内存碎片。 固定分区分配则是将内存划分为若干固定大小的区域，每个区域只能分配给大小匹配的进程。这种方法虽然解决了单一连续分配的问题，但可能导致部分分区无法充分利用，尤其是在分区大小不灵活的情况下。 动态分区分配允许根据进程的实际需求动态分配内存，分为首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。首次适应算法优先选择空闲区中最小的合适块，循环首次适应则是从上次分配后的下一个空闲块开始找起，最佳适应算法选择最小的空闲块以减少碎片，而最坏适应算法则相反，选择最大的空闲块以避免小块空闲区的快速耗尽。然而，这几种算法都有其局限性，如最佳适应算法可能导致大的空闲块越来越少，形成大量小碎片。 可重定位分区分配引入了内存的动态重定位，允许进程在内存中移动，以解决碎片问题。通过内存整理，可以将分散的小碎片合并成大块，提高内存利用率。然而，碎片问题依然存在，尤其是外部碎片，即使所有进程都已装入，内存仍有未使用的空间。 文件管理、设备管理和存储器管理是操作系统中的核心功能。文件管理涉及到文件的创建、删除、存取控制等，设备管理关注I/O设备的高效使用和调度，而存储器管理则包括了连续分配在内的多种内存分配策略，以及虚拟内存、页面替换等高级技术。 操作系统接口是用户与操作系统交互的桥梁，包括命令接口和程序接口。在操作系统设计中，强调了安全性，如访问控制矩阵，确保只有授权的用户和进程才能访问特定的资源。网络操作系统支持网络环境下的多机协作，而进程管理和处理机调度则是保证系统并发执行的基础，处理死锁预防和恢复也是这一领域的关键问题。 操作系统的目标是提高效率、便利性、可扩展性和开放性，它作为硬件和用户之间的桥梁，负责资源的有效管理和分配，提供用户友好的接口，并适应各种硬件和软件环境的变化。操作系统经历了从无操作系统到批处理、分时、实时和网络分布式系统的发展，不断优化以满足日益复杂的需求。"