第二十四课：连续内存分配

---

一、什么是连续内存分配？

先理解名字。

连续：

表示：

一个程序：

必须：

占用一整块连续的内存空间。

例如：

程序A：

需要：

100MB。

那么：

分配：

----------------
程序A 100MB
----------------

必须：

连续。

不能：

拆成：

50MB + 50MB。

---

早期操作系统：

主要采用：

连续分配。

---

二、最简单方式：单一连续分配

这是：

最早的方法。

思想：

非常简单：

内存只分给一个用户程序。

结构：

高地址

-------------
用户程序

-------------

操作系统

-------------
低地址

---

例如：

电脑：

内存：

8GB。

系统：

占：

1GB。

剩下：

7GB：

全部：

给当前程序。

---

优点

简单。

容易实现。

---

缺点

最大问题：

浪费。

例如：

一个程序：

只需要：

1GB。

但是：

系统给它：

7GB。

剩下：

6GB：

没人用。

---

所以：

这种方式：

现在基本不用。

---

三、固定分区分配

为了：

提高利用率。

操作系统：

把内存：

提前：

划分：

几个固定区域。

例如：

内存：

100MB。

分成：

----------------
系统 20MB

----------------
分区1 20MB

----------------
分区2 30MB

----------------
分区3 30MB

每个程序：

进入：

一个分区。

---

例如：

程序A：

需要：

15MB。

进入：

20MB分区。

---

程序B：

需要：

25MB。

进入：

30MB分区。

---

四、固定分区的问题

最大问题：

内部碎片。

---

例子：

分区：

大小：

100MB。

程序：

需要：

70MB。

系统：

给：

100MB。

那么：

剩余：

30MB。

但是：

这个30MB：

别人：

不能使用。

为什么？

因为：

分区已经：

属于：

这个程序。

---

这就是：

内部碎片。

---

五、动态分区分配（重点）

固定分区：

太死板。

于是：

出现：

动态分区。

思想：

程序需要多少，就分多少。

---

例如：

内存：

----------------
系统

----------------
空闲100MB

----------------
程序A 50MB

----------------
空闲200MB

来了：

程序B：

需要：

80MB。

系统：

找：

100MB空闲区。

分：

80MB。

变成：

----------------
程序B 80MB

----------------
剩余20MB

---

优点：

减少内部碎片。

---

但是：

产生：

新的问题。

---

六、外部碎片出现

假设：

内存：

如下：

程序A

空闲10MB

程序B

空闲20MB

程序C

空闲30MB

总空闲：

60MB。

---

现在：

来了：

程序D。

需要：

50MB。

能放吗？

不能。

为什么？

虽然：

总共有：

60MB。

但是：

没有：

连续50MB。

---

这就是：

外部碎片。

---

七、动态分区如何选择空间？

重点来了。

假设：

有多个空闲区域。

程序来了。

选择哪个？

操作系统：

有几种算法。

---

1. 首次适应算法（First Fit）★★★★★

英文：

First Fit。

思想：

从低地址开始找，第一个满足的空闲区。

---

例如：

空闲：

100MB

50MB

200MB

程序：

需要：

40MB。

从头找：

第一个：

100MB。

够。

于是：

放进去。

---

结果：

简单。

速度快。

---

缺点：

低地址：

容易：

产生很多小碎片。

---

口诀：

首次适应：第一个能放就放。

---

2. 最佳适应算法（Best Fit）★★★★★

思想：

找最小但够用的空闲区。

---

例如：

空闲：

100MB

50MB

200MB

程序：

需要：

40MB。

比较：

100：

剩60。

50：

剩10。

200：

剩160。

选择：

50MB。

---

优点：

减少大空间浪费。

---

缺点：

容易产生大量小碎片。

因为：

总是切小空间。

---

口诀：

最佳适应：留下最小剩余。

3. 最坏适应算法（Worst Fit）

思想：

总是选择最大的空闲区。

---

例如：

空闲：

100MB

50MB

200MB

程序：

需要：

40MB。

选择：

200MB。

剩：

160MB。

---

优点：

剩余空间较大。

---

缺点：

大空间容易被消耗。

---

口诀：

最坏适应：拿大块，留大块。

---

八、三个算法比较（★★★★★）

算法	选择方式	特点
首次适应	第一个满足	速度快
最佳适应	最小满足	碎片多
最坏适应	最大空间	浪费大空间

---

九、考试计算题怎么做？

典型题：

空闲区：

100KB
500KB
200KB
300KB
600KB

进程：

P1=212KB
P2=417KB
P3=112KB
P4=426KB

问：

使用首次适应：

如何分配？

---

步骤：

第一步

P1：

212KB。

从头找：

100：

不够。

500：

够。

分配。

---

第二步

P2：

417KB。

继续：

找：

剩余空间。

---

注意：

考试：

一定：

按照顺序模拟。

不能：

凭感觉。

---

十、连续分配总结

我们学了：

① 单一连续分配

特点：

一个程序。

简单。

浪费大。

---

② 固定分区

特点：

提前划分。

产生：

内部碎片。

---

③ 动态分区

特点：

按需分配。

产生：

外部碎片。

---

④ 三种算法

首次适应 First Fit

最佳适应 Best Fit

最坏适应 Worst Fit

---

十一、本课重点（★★★★★）

必须掌握：

连续分配：

一个程序占连续内存。

---

内部碎片：

分给你的比需要的大。

---

外部碎片：

空闲总量够，但不连续。

---

三个算法：

口诀：

首次找第一个，最佳找最小，最坏拿大块。