操作系统课件：内存管理中的空闲分区分配算法详解

本篇文档主要讨论了操作系统课件中关于存储器管理的章节，特别是关注于空闲分区的分配算法。在第三章中，内容涵盖了以下几个关键知识点： 1. **地址重定位**：这是操作系统将用户程序的逻辑地址（相对地址或虚地址）转换为物理地址（绝对地址或实地址）的过程。它确保程序可以在内存的不同区域运行，即使这些区域与用户程序的初始位置不一致。例如，通过将逻辑地址call100变换到物理地址空间，使程序能够正确调用内存中的函数。 2. **动态分区分配方式**：在内存管理中，动态分区分配允许程序根据需要动态地请求和释放内存空间，常用的算法有最先适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。这些算法用于决定如何将空闲分区分配给新的进程或调整已有的进程内存需求。 - **最先适应算法**：这种算法将空闲分区按顺序分配给请求，最早找到的合适分区被选择，可能导致较大的碎片。 - **最佳适应算法**：选择剩余空间最大的分区，可以减少碎片，但可能导致搜索时间较长。 - **最坏适应算法**：分配给请求的分区是最小的，可能导致频繁的碎片，但快速响应请求。 3. **分页和分段存储管理方式**：这两种技术是更高级的内存管理策略，分页将连续的内存空间划分为固定大小的页面，而分段则将内存划分为逻辑上独立的段，每个段有自己的内存空间。这有助于代码和数据的独立加载和管理。 4. **虚拟存储管理技术**：通过虚拟存储器，系统能够在物理内存不足时，使用硬盘上的交换空间来扩展可用内存，实现地址空间的扩充，提高程序的运行效率。请求分页系统是虚拟存储管理的核心概念，涉及到页面置换算法，如简单替换（LRU）、最近最少使用（LFU）等。 5. **页面置换算法**：当物理内存不足以容纳所有活动页面时，系统必须将不再使用的页面换出到磁盘。页面置换算法决定应淘汰哪个页面，以维持内存的高效使用。 通过这些内容，我们可以理解操作系统如何有效地管理和分配内存资源，以支持程序的执行和提高系统的整体性能。同时，理解这些算法和原理对于理解和设计高效的现代操作系统至关重要。