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記憶體分配策略和分配演算法

在為程序分配記憶體時，將涉及到三個問題 
１，最小物理塊數的確定 
２，物理塊的分配策略 
３，物理塊的分配演算法

１，這裡的最小物理塊數，是指能保證程序正常執行所需的最小物理塊數。當系統為程序分配的物理塊數少於此值的時候，程序將無法進行。如果過多的話，那麼將可能造成記憶體的浪費。 
對於某些功能較強的機器，其指令長度可能要兩個或多於兩個位元組，因而其指令本身有可能跨兩個頁面，且源地址和目的地址所涉及的區域也有可能跨２個頁面。所以要至少分配６個頁面 
２，物理塊分配策略 
　　１，固定分配區域性置換：（基於程序的型別）或根據程式設計師，管理員的建議，為每個程序分配一定數目的物理塊，在整個執行期間都不再改變。採用該策略，如果程序在執行中發現缺頁，則只能從程序在記憶體ｎ個頁面中選出一個頁換出，然後再調入一個頁，以保證分配給該程序的記憶體空間不變。但是：為某個程序分配的物理塊難以確定

　　２，可變分配全域性變數：這可能是最易於實現的一種物理塊分配和置換策略，已用於若干ＯＳ。在採用這種策略時，先為系統中的每個程序分配一定數目的物理塊，而ｏｓ中也保持一個空閒物理塊佇列。當某程序發現缺頁時，由系統從空閒物理塊佇列中取出一個物理塊分配給該程序，並將欲調入的頁裝入其中。這樣，凡是產生缺頁中斷，都將獲得新的物理塊。僅當空閒物理塊佇列中的物理塊用完時，ＯＳ才能從記憶體中選擇一頁調出。（隨機調出）

　　３，可變分配區域性置換：為每個程序分配一定數目的物理塊，但當某程序發現缺頁時，只允許從該程序在記憶體的頁面中選出一頁換出。這樣，就不會影響其它程序的執行。如果程序在執行中頻繁的發生缺頁中斷，則系統必須為該程序分配若干附加的物理塊，直至該程序的缺頁率減少到合適的程度為止。同樣，若一個程序的執行過程中的缺頁率特別低，則此時可適當減少分配給該程序的物理塊數

３，物理塊分配演算法

　１，平均分配演算法（可供分配的物理塊平均分配給各個程序） 
　２，按比例分配演算法（根據程序的大小按比例分配物理塊演算法） 
　３，考慮優先權的分配演算法（為了重要的，緊迫的作業能儘快完成，應為他分配較多的記憶體空間。通常採取的方法把記憶體中供分配的所有物理塊分為兩部分：一部分按比例分配給各程序；另一部分根據各程序的優先權，適當的增加其相應份額，分配給各程序）

記憶體排程

在程序執行過程中，若所要訪問的頁面不在記憶體而需要把它們調入記憶體，但記憶體已沒有空間，系統必須從記憶體中調出一頁。 
置換演算法的好壞，直接影響系統的效能。

１，最佳置換演算法（理想化的演算法，難於實現） 
（淘汰的頁面將是以後永不使用的，或許是最長（未來時間不再被訪問的）），可以獲得最低的缺頁率

２，先進先出頁面置換演算法（總是淘汰最先進入記憶體的頁面）

３，最近最久未使用 
　　比較好的演算法，但要求系統中有較多的支援硬體 
　　為了瞭解一個程序在記憶體中的各個頁面各有多少時間未被程序訪問，以及如何快速的直到那一頁是最近最久未使用的頁面。必須有兩類硬體的支援：棧和暫存器。