連續分配存儲管理方式
爲一個用戶程序分配一個連續的內存空間
20世紀六、七十年代的OS中，分類：
單一連續分配
固定分區分配
動態分區分配
動態重定位分區分配
其他
1 單一連續分配
內存分爲系統區和用戶區兩部分：
系統區：僅提供給OS使用，通常放在內存低址部分
用戶區：除系統區以外的全部內存空間，提供給用戶使用。
最簡單的一種存儲管理方式，只能用於單用戶、單任務的操作系統中。
優點：易於管理。
缺點：對要求內存空間少的程序，造成內存浪費；程序全部裝入，很少使用的程序部分也佔用內存。
2 固定分區分配
把內存分爲一些大小相等或不等的分區(partition)，每個應用進程佔用一個分區。操作系統佔用其中一個分區。
提高：支持多個程序併發執行，適用於多道程序系統和分時系統。最早的多道程序存儲管理方式。
劃分爲幾個分區，便允許幾道作業併發
2.1 如何劃分分區大小
分區大小相等：只適合於多個相同程序的併發執行（處理多個類型相同的對象）。缺乏靈活性。
分區大小不等：多個小分區、適量的中等分區、少量的大分區。根據程序的大小，分配當前空閒的、適當大小的分區。
2.2 需要的數據結構
建立一記錄相關信息的分區表（或分區鏈表），表項有:
| 起始位置 | 大小 | 狀態 |
分區表中，表項值隨着內存的分配和釋放而動態改變
2.3程序分配內存的過程
可將分區表分爲兩個表格：空閒分區表/佔用分區表。從而減小每個表格長度。
檢索算法：空閒分區表可能按不同分配算法採用不同方式對錶項排序(將分區按大小排隊或按分區地址高低排序)。
過程：
檢索空閒分區表；找出一個滿足要求且尚未分配的分區，分配給請求程序；若未找到大小足夠的分區，則拒絕爲該用戶程序分配內存。
固定分配的不足
內碎片（一個分區內的剩餘空間）造成浪費
分區總數固定，限制併發執行的程序數目。
3 動態分區分配
分區的大小不固定：在裝入程序時根據進程實際需要，動態分配內存空間，即需要多少劃分多少。
空閒分區表項：從1項到n項：內存會從初始的一個大分區不斷被劃分、回收從而形成內存中的多個分區。
優點：併發進程數沒有固定數的限制，不產生內碎片。
缺點：有外碎片（分區間無法利用的空間）
3.1 數據結構
①空閒分區表：
•記錄每個空閒分區的情況。
•每個空閒分區對應一個表目，包括分區序號、分區始址及分區的大小等數據項。
②空閒分區鏈：
•每個分區的起始部分，設置用於控制分區分配的信息，及用於鏈接各分區的前向指針；
•分區尾部則設置一後向指針，在分區末尾重複設置狀態位和分區大小表目方便檢索。
3.2 分區分配算法
動態分區方式，分區多、大小差異各不相同，此時把一個新作業裝入內存，更需選擇一個合適的分配算法，從空閒分區表/鏈中選出一合適分區
①首次適應算法FF
②循環首次適應算法
③最佳適應算法
④最差適應算法
⑤快速適應算法
①首次適應算法FF
1.空閒分區排序：以地址遞增的次序鏈接。
2.檢索：分配內存時，從鏈首開始順序查找直至找到一個大小能滿足要求的空閒分區；
3.分配：從該分區中劃出一塊作業要求大小的內存空間分配給請求者，餘下的空閒分區大小改變仍留在空閒鏈中。
若從頭到尾檢索不到滿足要求的分區則分配失敗
優點：優先利用內存低址部分，保留了高地址部分的大空閒區；
缺點：但低址部分不斷劃分，會產生較多小碎片；而且每次查找從低址部分開始，會逐漸增加查找開銷。
②循環首次適應算法
1.空閒分區排序：按地址
2.檢索：從上次找到的空閒分區的下一個空閒分區開始查找，直到找到一個能滿足要求的空閒分區。爲實現算法，需要：
設置一個起始查尋指針
採用循環查找方式
3.分配：分出需要的大小
優點：空閒分區分佈均勻，減少查找開銷
缺點：缺乏大的空閒分區
③最佳適應算法
1.空閒分區排序：所有空閒分區按容量從小到大排序成空閒分區表或鏈。
2.檢索：從表或鏈的頭開始，找到的第一個滿足的就分配
3.分配：分出需要的大小
優點：總是把能滿足要求、又是最小的空閒分區分配給作業，避免“大材小用”。
缺點：每次找到最合適大小的分區割下的空閒區也總是最小，會產生許多難以利用的小空閒區（外碎片）
④最差適應算法/最壞匹配法(worst-fit)
基本不留下小空閒分區，但會出現缺乏較大的空閒分區的情況。
⑤快速適應算法
根據進程常用空間大小進行劃分，相同大小的串成一個鏈，需管理多個各種不同大小的分區的鏈表。進程需要時，從最接近大小需求的鏈中摘一個分區。類似的：夥伴算法
能快速找到合適分區，但鏈表信息會很多；實際上是空間換時間。
3.3 分區分配操作
空閒分區的大小m.size，
用戶需要的大小u.size
s=m.size- u.size
size爲系統規定不再切割的分區大小
分配內存
找到滿足需要的合適分區，劃出進程需要的空間
s<=size，將整個分區分配給請求者
s> size，按請求的大小劃出一塊內存空間分配出去，餘下部分留在空閒鏈中，將分配區首址返回給調用者。
回收內存
進程運行完畢釋放內存時，系統根據回收區首址a，在空閒分區鏈(表)中找到相應插入點，根據情況修改空閒分區信息，可能會進行空閒分區的合併。
3.4 動態重定位分區分配——有緊湊功能的動態分區分配
用戶程序在內存中移動，將空閒空間緊湊起來提高空間利用率。但必然需要地址變化，增加“重定位”工作。
地址變換過程是在程序執行過程期間（相對地址與重定位寄存器中的地址相加），隨着對每條指令的訪問自動進行，稱爲動態重定位。
動態重定位分區分配算法與動態分區分配算法基本相同，差別在於增加了緊湊的功能。
3.5 內存空間管理之對換
當內存空間還是滿足不了需求時，引入“對換”思想：
把內存中暫時不能運行、或暫時不用的程序和數據調到外存上，以騰出足夠的內存；把已具備運行條件的進程和進程所需要的程序和數據，調入內存。
按對換單位分類：
整體對換(或進程對換)：以整個進程爲單位（連續分配）
頁面對換或分段對換：以頁或段爲單位（離散分配）
實現進程對換，系統必須具備的功能：
�對換空間的管理
�進程的換出、換入操作