操作系统第四章：内存管理与最佳/最差替换算法分析

本资源是一份关于操作系统第四章的作业页文档，主要讨论了内存管理中的分区分配算法以及内存替换策略。以下是部分关键知识点： 1. **分区分配算法**： - **First-fit (首次适应)**：这种算法首先尝试将进程的页分配到第一个能够容纳它的分区。在这个例子中，212KB被分配到分区1，然后417KB到分区2，但426KB由于找不到足够大的分区，导致等待。 - **Best-fit (最佳适应)**：该算法选择最小的空闲分区来放置最大需求的页。例如，212KB分配到分区4，417KB到分区2，即使这会导致分区2剩余空间减少。 - **Worst-fit (最坏适应)**：与best-fit相反，worst-fit总是将最大的页分配到剩余空间最大的分区，可能导致分区剩余空间更小。例如，212KB和112KB都分配到了分区5。 2. **内存替换策略**： - 数据在不同存储器中的比率计算，涉及到缓存、主存和辅助存储器的使用效率，通过不同的访问时间和存储器大小来衡量。 3. **页表设计**： - 页长为8KB，对应的页号占用13位，页表项数量为2^35，表明采用大页面技术。在反置页表设计中，物理地址需映射到虚拟地址，物理地址32位，其中13位用于页号。 4. **内存管理问题及解决方案**： - **系统抖动**：当连续页被频繁替换时，CPU利用率低且磁盘I/O频繁，可通过改进页替换算法或限制某些进程的运行来缓解。 - **资源利用率提升**：若系统运行正常，可以通过增加进程数来充分利用硬件资源，提高整体性能。 这些知识点详细阐述了操作系统内存管理的核心概念，包括分区分配算法的优缺点、内存替换策略对系统性能的影响，以及如何通过页表设计优化地址映射。理解并掌握这些内容对于学习和实践操作系统设计至关重要。