操作系统:连续分配、分页和分段三种存储分配机制的优缺点
連續,設計簡單,直接尋址,效率高。缺點:內存利用效率最低,有內部碎片。
分頁,緩解內存壓力,設計最復雜(粒度最小),無論數據有多少,都只能按照頁面大小分配,造成浪費。
分段,程序員在編程和使用上多方面的要求(方便、共享、保護、鏈接、內存動態增長),缺點,無法利用碎片,必須搬移內存,造成性能損失。
一、分區存儲管理
1、固定分區:
優點:易于實現、開銷小
缺點:存在內部碎片(分區內未被利用空間)、分區總數固定,限制了并發執行的程序數量。
2、動態創建分區:按照程序申請要求分配。
優點: 沒有內部碎片
缺點:有外部碎片(難以利用的小空閑分區)
二、頁式存儲管理
優點: 沒有外部碎片,最后一頁可能有內碎片但不大;程序不必連續存放;便于改變程序占用空間大小。
缺點: 程序仍需要全部裝入內存(基本頁式存儲管理)。
分頁和分段系統有許多相似之處。比如,兩者都采用離散分配方式,且都要通過地址映射機構來實現地址變換。但在概念上兩者完全不同,主要表現在下述三個方面。?
頁大小固定,段大小不固定。
頁是一維的,段是二維的;
(1)?頁是信息的物理單位,分頁是為了實現非連續分配,以便解決內存碎片問題,?提高內存的利用率。
或者說,分頁僅僅是由于系統管理的需要而不是用戶的需要。段則是信息的邏輯單位,分段的目的是為了能更好地滿足用戶的需要。?
(2)?頁的大小固定且由系統決定,由系統把邏輯地址劃分為頁號和頁內地址兩部分,是由機器硬件實現的,因而在系統中只能有一種大小的頁面;而段的長度卻不固定,決定于用戶所編寫的程序,通常由編譯程序在對源程序進行編譯時,根據信息的性質來劃分。
(3)?分頁的作業地址空間是一維的,即單一的線性地址空間(一對一),程序員只需利用一個記憶符,即可表示一個地址;而分段的作業地址空間則是二維的,程序員在標識一個地址時,既需給出段名,又需給出段內地址(一對多)。
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總結
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