内存管理中的分区分配方法

在操作系统中，以下是四种常见的内存管理技术。

Single contiguous allocation： MS-DOS 使用的最简单的分配方法。所有内存（除了一些为操作系统保留的）都可用于进程。

分区分配：内存被分成不同的块或分区。各工序根据需求进行分配。

分页内存管理：内存被分成固定大小的单元，称为页框，用于虚拟内存环境。

分段内存管理：内存被分成不同的段（段是进程数据或代码的逻辑分组）。在这种管理中，分配的内存不必是连续的。

大多数操作系统（例如 Windows 和 Linux）使用带分页的分段。一个进程被分成多个段，各个段有页面。

在Partition Allocation 中，当有多个可自由使用的分区来满足进程的请求时，必须选择一个分区。要选择特定的分区，需要一种分区分配方法。如果避免内部碎片，则认为分区分配方法更好。

当需要将进程加载到主内存时，如果有多个足够大的空闲内存块，则操作系统决定分配哪个空闲块。

有不同的放置算法：

A. 首次拟合

B. 最适合

C. 最不适合

D. 下一次拟合

1. First Fit : 在第一次 fit 中，分区被分配，它是从主内存顶部开始的第一个足够的块。它从头开始扫描内存并选择第一个足够大的可用块。因此它分配第一个足够大的孔。

2. Best Fit将进程分配到空闲可用分区中第一个最小的足够分区。它搜索整个孔列表以找到大小大于或等于进程大小的最小孔。

3. Worst Fit将进程分配到主内存中可用的自由可用分区中最大的分区。它与最佳拟合算法相反。它搜索整个孔列表以找到最大的孔并将其分配给处理。

4. Next Fit：Next Fit与第一次拟合类似，但它会从最后一个分配点开始搜索第一个足够的分区。

最佳拟合真的是最好的吗？
尽管最佳拟合最大限度地减少了浪费空间，但它会消耗大量处理器时间来搜索接近所需大小的块。此外，在某些情况下，Best-fit 的性能可能比其他算法差。例如，请参见下面的练习。

练习：考虑来自进程的请求，顺序为 300K、25K、125K 和 50K。假设有两个大小为 150K 的可用内存块，然后是一个大小为 350K 的块。

以下哪种分区分配方案可以满足上述要求？
A) 最适合但不是最适合。
B）首先适合但不是最适合。
C）首先适合和最佳适合。
D）既不是最适合也不是最适合。

解决方案：让我们尝试所有选项。
最合适：
300K 是从大小为 350K 的块中分配的。 50 留在块中。
从剩余的 50K 块中分配 25K。块中剩余 25K。
125K 是从 150 K 块中分配的。该块中还剩下 25K。
即使有 25K + 25K 可用空间，也无法分配 50K。

第一次拟合：
300K 请求从 350K 块中分配，50K 被省略。
从 150K 块中分配 25K，留出 125K。
然后将 125K 和 50K 分配给剩余的遗漏分区。
所以，第一个 fit 可以处理请求。

所以选项B是正确的选择。