连续和非连续内存分配之间的区别

内存分配是计算机系统中非常重要的一环。在实际的系统中，内存分配方式可能有很多种，其中最主要的两种方式是连续内存分配和非连续内存分配。在本文中，我们将详细讨论这两种内存分配方式的异同点。

连续内存分配

连续内存分配指的是在内存中按顺序分配一段连续的空间。在该模式下，当一个程序请求内存时，操作系统会在已分配的内存中寻找一段足够大小的连续空间，并返回该内存地址。此后，该程序可以使用该内存地址进行读写操作。

优点：

• 连续内存分配的内存管理效率高，因为其对于系统的内存分配和管理可以进行较为简单有效的实现。

缺点：

• 空间利用率较低。在连续内存分配中，需要保证每个程序都必须占用一段连续的内存空间，这就导致了在内存分配方面的浪费。
• 管理难度大。当一个程序释放了它占用的内存时，由于其所占用的内存空间可能是一段连续的内存，这也将导致内存空间的浪费。

非连续内存分配

非连续内存分配，顾名思义，是指在内存中非按顺序分配一段不连续的空间。在该模式下，当一个程序请求内存时，操作系统将为其分配一段不一定连续的空间，并将这些分散的内存块映射到其虚拟地址空间上。这样，当进程需要访问某块内存时，内存管理单元会在虚拟地址上查找物理地址的映射，并将数据从物理内存中读取。

优点：

• 非连续内存分配可以提高内存空间的利用率，因为当一个程序需要内存时，它可以被分配一个相对较小的内存块，支持内存屏障，这样可以更好地管理内存。

缺点：

• 非连续内存分配可能会导致内存碎片问题。当一个程序释放了其分配的部分内存，可能会导致非连续的内存碎片。这会导致更多的程序无法获得足够的内存，从而使系统出现内存不足的问题。

总结

连续内存分配和非连续内存分配都有各自的优缺点，具体采用哪种方式则需要根据具体应用的需求来进行选择。在实际应用中，我们可以结合两种方式，进行内存管理。比如，可以使用分页技术来将物理内存分成若干个固定大小的内存块，并将虚拟内存空间按页的大小进行映射。这样既可以解决内存碎片问题，也可以保证内存使用效率。