*** 作系统第四章【2】内存空间管理---连续

  内存分为系统区和用户区两部分：

系统区：仅提供给OS使用，通常放在内存低址部分

用户区：除系统区以外的全部内存空间，提供给用户使用。

最简单的一种存储管理方式，只能用于单用户、单任务的 *** 作系统中。

优点：易于管理。

缺点：对要求内存空间少的程序，造成内存浪费；程序全部装入，很少使用的程序部分也占用内存。

把内存分为一些大小相等或不等的分区(partition)，每个应用进程占用一个分区。 *** 作系统占用其中一个分区。

u提高：支持多个程序并发执行，适用于多道程序系统和分时系统。最早的多道程序存储管理方式。

划分为几个分区，便只允许几道作业并发

  1如何划分分区大小：

n分区大小相等：只适合于多个相同程序的并发执行（处理多个类型相同的对象）。缺乏灵活性。

n分区大小不等：多个小分区、适量的中等分区、少量的大分区。根据程序的大小，分配当前空闲的、适当大小的分区。

  2需要的数据结构

建立一记录相关信息的分区表（或分区链表），表项有: 起始位置 大小  状态

分区表中，表项值随着内存的分配和释放而动态改变

3程序分配内存的过程：

也可将分区表分为两个表格：空闲分区表/占用分区表。从而减小每个表格长度。

检索算法：空闲分区表可能按不同分配算法采用不同方式对表项排序(将分区按大小排队或按分区地址高低排序)。

过程：检索空闲分区表；找出一个满足要求且尚未分配的分区，分配给请求程序；若未找到大小足够的分区，则拒绝为该用户程序分配内存。

固定分配的不足：

内碎片（一个分区内的剩余空间）造成浪费

分区总数固定，限制并发执行的程序数目。

（3）动态分区分配

分区的大小不固定：在装入程序时根据进程实际需要，动态分配内存空间，即——需要多少划分多少。

空闲分区表项：从1项到n项：

内存会从初始的一个大分区不断被划分、回收从而形成内存中的多个分区。

动态分区分配

优点：并发进程数没有固定数的限制，不产生内碎片。

缺点：有外碎片（分区间无法利用的空间）

1）数据结构

①空闲分区表：

•记录每个空闲分区的情况。

•每个空闲分区对应一个表目，包括分区序号、分区始址及分区的大小等数据项。

②空闲分区链：

•每个分区的起始部分，设置用于控制分区分配的信息，及用于链接各分区的前向指针；

•分区尾部则设置一后向指针，在分区末尾重复设置状态位和分区大小表目方便检索。

2）分区分配算法

  动态分区方式，分区多、大小差异各不相同，此时把一个新作业装入内存，更需选择一个合适的分配算法，从空闲分区表/链中选出一合适分区

①首次适应算法FF

②循环首次适应算法

③最佳适应算法

④最差适应算法

⑤快速适应算法

①首次适应算法FF(first-fit)

1空闲分区排序：以地址递增的次序链接。

2检索：分配内存时，从链首开始顺序查找直至找到一个大小能满足要求的空闲分区；

3分配：从该分区中划出一块作业要求大小的内存空间分配给请求者，余下的空闲分区大小改变仍留在空闲链中。

u若从头到尾检索不到满足要求的分区则分配失败

优点：优先利用内存低址部分，保留了高地址部分的大空闲区；

缺点：但低址部分不断划分，会产生较多小碎片；而且每次查找从低址部分开始，会逐渐增加查找开销。

②循环首次适应算法(next-fit)

1空闲分区排序：按地址

2检索：从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直到找到一个能满足要求的空闲分区。为实现算法，需要：

©设置一个起始查寻指针

©采用循环查找方式

3分配：分出需要的大小

优点：空闲分区分布均匀，减少查找开销

缺点：缺乏大的空闲分区

③最佳适应算法 (best-fit)

  总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业，避免“大材小用”。

1空闲分区排序：所有空闲分区按容量从小到大排序成空闲分区表或链。

2检索：从表或链的头开始，找到的第一个满足的就分配

3分配：分出需要的大小

  缺点：每次找到最合适大小的分区割下的空闲区也总是最小，会产生许多难以利用的小空闲区（外碎片）

④最差适应算法/最坏匹配法(worst-fit)： 基本不留下小空闲分区，但会出现缺乏较大的空闲分区的情况。

⑤快速适应算法

n根据进程常用空间大小进行划分，相同大小的串成一个链，需管理多个各种不同大小的分区的链表。进程需要时，从最接近大小需求的链中摘一个分区。类似的：伙伴算法

n能快速找到合适分区，但链表信息会很多；实际上是空间换时间。

3）分区分配 *** 作

分配内存

找到满足需要的合适分区，划出进程需要的空间

s<=size，将整个分区分配给请求者

s> size，按请求的大小划出一块内存空间分配出去，余下部分留在空闲链中，将分配区首址返回给调用者。

回收内存

进程运行完毕释放内存时，系统根据回收区首址a，在空闲分区链(表)中找到相应插入点，根据情况修改空闲分区信息，可能会进行空闲分区的合并：

（4）动态重定位分区分配

——有紧凑功能的动态分区分配

用户程序在内存中移动，将空闲空间紧凑起来提高空间利用率。但必然需要地址变化，增加“重定位”工作。

（5）内存空间管理之对换

当内存空间还是满足不了需求时，引入“对换”思想：

  把内存中暂时不能运行、或暂时不用的程序和数据调到外存上，以腾出足够的内存；把已具备运行条件的进程和进程所需要的程序和数据，调入内存。

u按对换单位分类：

Ø整体对换(或进程对换)：以整个进程为单位（连续分配）

Ø页面对换或分段对换：以页或段为单位（离散分配）

一、开机按F8，进入安全模式，看是否还是有内存不足的现象，如果还是内存不足，同时按下CTRL+ALT+DELETE键，看下你电脑内存是多大，有可能内存条出问题了；内存够大，但是都用完的话，在任务管理器进程中看下是什么程序占用内存最高，然后再具体问题具体分析。

二、如果在安全模式下正常，那就有可能中毒了，在安全模式下杀毒，清除病毒后重启电脑。重启后看问题是否解决。

可能存在的问题：

1、系统中毒或程序文件遭到破坏；系统故障。C盘空间不足。

2、内存不良造成程序数据读取终断；

3、硬盘读写不正常导致程序文件读取占用内存增大。

4、程序本身与系统不兼容。

解决方法：先查看C盘空间是否正常。为系统分配虚拟内存。像PS等软件需要分配缓存空间。用360安全卫士与360杀毒等软件进入木马查杀与病毒查杀。如果没发现，有可能就重装系统。如果重装系统后还是一样的故障。可以用MHDD等软件检查是否硬盘有问题。还可以清理内存上的锈层。思考程序本身的问题。查出问题就先解决。

程序与数据原本没有任何区别，在内存中都只是以二进制形式存储的数据。

现在的理解是当CPU指向你这段数据的地址，并且运行它，那这些数据就成了程序，或者说指令，也就是被CS,IP指向了。

就像运行中的程序才能成为进程有类似的概念。

在国标《质量管理体系 基础和术语》GB/T19000—2008/ISO9000：2005中第345条 程序procedure中对于“程序”的定义进行了规定。

一个环节，内部嵌套着一系列复杂的列逻辑慎密的一个组件，如若一个地方出问题则会影响到整个主体（可以理解为事务）。

在中华人民共和国国家标准《质量管理体系 基础和术语》GB/T19000—2008/ISO9000：2005（代替GB/T19000—2000）中第345条 程序procedure中对于“程序”的定义是“ 为进行某项活动或过程（341）所规定的途径。”

不叫做单道系统，叫做单道批处理系统。是单个程序进入计算机系统，对磁带上的一批作业能自动的逐个作业，依次运行，无须人工干预；并对磁带上的各道作业有顺序地进入内存，各道作业完成的顺序与它们进入内存的顺序在正常情况下是完全相同的。\r\n多道程序设计指的是允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。\r\n也就是说，计算机内存中可以同时存放多道（两个以上相互独立的）程序，它们都处于开始和结束之间。从宏观上看是并行的，多道程序都处于运行中，并且都没有运行结束；从微观上看是串行的，各道程序轮流使用CPU，交替执行。\r\n引入多道程序设计技术的根本目的是为了提高CPU的利用率，充分发挥计算机系统部件的并行性，现代计算机系统都采用了多道程序设计技术。

第一，内存泄漏

C/C++程序还可能产生另一个指针问题:丢失对已分配内存的引用。当内存是在子程序中被分 配时，通常会出现这种问题，其结果是程序从子程序中返回时不会释放内存。如此一来，对已分配的内存的引用就会丢失，只要 *** 作系统还在运行中，则进程就会一 直使用该内存。这样的结果是，曾占用更多的内存的程序会降低系统性能，直到机器完全停止工作，才会完全清空内存。

第二，C指针错误

用C或C++编写的程序，如Web服务器API模块，有可能导致系统的崩溃，因为只要间接引 用指针(即，访问指向的内存)中出现一个错误，就会导致 *** 作系统终止所有程序。另外，使用了糟糕的C指针的Java模拟量(analog)将访问一个空的 对象引用。Java中的空引用通常不会导致立刻退出JVM，但是前提是程序员能够使用异常处理方法恰当地处理错误。在这方面，Java无需过多的关注，但 使用Java对可靠性进行额外的度量则会对性能产生一些负面影响。

第三，数据库中的临时表不够用

许多数据库的临时表(cursor)数目都是固定的，临时表即保留查询结果的内存区域。在临时表中的数据都被读取后，临时表便会被释放，但大量同时进行的查询可能耗尽数目固定的所有临时表。这时，其他的查询就需要列队等候，直到有临时表被释放时才能再继续运行。

第四，线程死锁

由多线程带来的性能改善是以可靠性为代价的，主要是因为这样有可能产生线程死锁。线程死锁 时，第一个线程等待第二个线程释放资源，而同时第二个线程又在等待第一个线程释放资源。我们来想像这样一种情形:在人行道上两个人迎面相遇，为了给对方让 道，两人同时向一侧迈出一步，双方无法通过，又同时向另一侧迈出一步，这样还是无法通过。双方都以同样的迈步方式堵住了对方的去路。假设这种情况一直持续 下去，这样就不难理解为何会发生死锁现象了。

第五，磁盘已满

导致系统无法正常运行的最可能的原因是磁盘已满。一个好的网络管理员会密切关注磁盘的使用情况，隔一定的时间，就需要将磁盘上的一些负载转存到备份存储介质中(例如磁带)。

日志文件会很快用光所有的磁盘空间。Web服务器的日志文件、SQLNet的日志文件、 JDBC日志文件，以及应用程序服务器日志文件均与内存泄漏有同等的危害。可以采取措施将日志文件保存在与 *** 作系统不同的文件系统中。日志文件系统空间已 满时Web服务器也会被挂起，但机器自身被挂起的几率已大大减低。

第六，服务器超载

Netscape Web服务器的每个连接都使用一个线程。Netscape Enterprise Web服务器会在线程用完后挂起，而不为已存在的连接提供任何服务。如果有一种负载分布机制可以检测到服务器没有响应，则该服务器上的负载就可以分布到其 它的Web服务器上，这可能会致使这些服务器一个接一个地用光所有的线程。这样一来，整个服务器组都会被挂起。 *** 作系统级别可能还在不断地接收新的连接， 而应用程序(Web服务器)却无法为这些连接提供服务。用户可以在浏览器状态行上看到connected(已连接)的提示消息，但这以后什么也不会发生。

总之，还有许多因素也极有可能导致Web香港服务器租用或香港服务器托管站点无法工作。有许多种原因可能导致Web站点无法正常工作，这使得系统地检查所有问题变得很困难。

两条8g的跟装一条16g的区别就是一个是双通道，一个单通道。下边我来解释下什么是双通道。

No1什么是双通道？

双通道内存是一种能够让电脑性能增加的技术，说白了是用多个内存由串联方式改良为并联方式，以得到更大的内存带宽。

使用单通道技术时，主板上多条内存是以串联方式运作，也就是仅是当作一条内存运作，只是容量会相加。内存总线宽度为64-bit，无论安装几条内存，带宽都固定为64-bit。

No2双通道有什么好处？

双通道内存利用并联方式工作，当成对安装两条内存时，总线宽度将会达到128-bit，带宽翻倍性能也会增加。要知道，内存和硬盘一直以来都是电脑中制约性能的最大掣肘。

一般在双通道的情况下，显卡的性能才被最大限度的释放，对于 游戏 玩家或是设计类应用的用户而言，双通道技术不吝为一大帮助，因为GPU要经常访问纹理贴图数据，需要很大的内存带宽，甚至可以说性能可以翻倍增加。

那么对于GTX 16系显卡是否也会有同样的状况出现呢？今天我们就来实际验证一下。

No3双通道内存如何组建

双通道很好组建的，我们拆开笔记本的时候，就能找到内存槽，通常笔记本都会备有两个卡槽，只要将两根类型一样、频率一样的内存条插好，一般就能组建双通道。双通道内存组建好，一般就能在CPU-Z中可以检测出。

No4测试机型和测试方法

介绍一下参与评测的机型，是机械师F117-V。这款笔记本搭载了NVIDIA GeForce GTX 1660Ti显卡，处理器是Intel Core i7-9750H，硬盘为1TB HDD+256GB NVMe SSD，内存是16GB 2666MHz DDR4。测试方法是，在单通道和双通道的不同情况下，对比3DMark的跑分和 游戏 在同一画质下的平均帧数。

显卡性能有了明显提升

组建双通道后，除了内存本身的性能提升之外，笔记本的其他部件性能也有所提升。 游戏 本一般都拥有强大的图形能力，那就先来看一下双通道对显卡性能是否有提升？我们使用了3DMark中Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra这三个模式进行了测试，从图中可以看出，双通道比单通道对显卡性能的提升约是8%。

游戏 运行更加流畅

组建双通道的最终落脚点还是要带来更加流畅的 游戏 体验，采用了三款主流 游戏 大作，它们分别是——《刺客信条：起源》、《古墓丽影：暗影》和《战地风云V》，看看这两款 游戏 的画面是否流畅。

在测试这三款 游戏 时，我们都采用了高画质运行，关闭了垂直同步。在测试《刺客信条：起源》时，使用单通道时的画面帧数为59帧，使用双通道时的画面帧数为74帧。

在测试《古墓丽影：崛起》时，使用单通道时的画面帧数为62帧，使用双通道时的画面帧数为76帧。

而在《战地风云V》中，使用单通道时的画面帧数为53帧，使用双通道时的画面帧数为66帧。

从数据上来看，单通道虽然可以让NVIDIA GeForce GTX 1660Ti保持在60帧的流畅画质，但是使用双通道后，帧数基本上升到了70帧以上。如果使用高刷新率屏幕的笔记本，就会感受到更加畅爽的 游戏 体验，所以双通道对于 游戏 流畅度的提升还是比较明显的。整体来看，使用双通道之后， 游戏 帧数上升了六分之一左右。

所以，购买电脑最好选择双通道

通过上述测试结果我们看到了，使用双通道后，无论是从显卡的测试成绩还是从 游戏 的实际体验，都比单通道时提升了不少。

对于 游戏 玩家来说，最可行的方法就是选择拥有双通道内存的电脑可最大限度的发挥出 游戏 本的性能。双通道内存也更有性价比，两根8GB的内存比同规格的16GB内存，价格通常要低一些。所以无论是从成本还是性能上来讲，双通道内存无疑是GTX 16系显卡的最佳拍档。

最后，如果你双通道坏了一根内存条，就还有一根可以用，而单通道就不行了，当然了，这个可能性很小

这里说一下理论上和实际上的区别，仅供这位小伙伴参考。

理论上，电脑的内存装两条8G内存要比装一条16G内存速度会快一点儿，也就是常说的双通道，因为运存是电脑运行的主要介质，当有两个存储价质的时候，程序通过两个内存存储的速度会快，当然不是成倍的，会比单条内存快，这个还是有的。

不过实际上，个人使用是感觉不出来它们的差别的，所以实际上，使用单条16G或是两条8G对于使用者没有什么感知的，那些说能感觉出来的，一般都是神一样的存在才可以的，一般人感觉不出来。那么选择电脑是选择两条8G还是一适配器16G呢？推荐选择一条16G内存为好。 为何呢？可以为后期继续升级预留一个内存插口，如果现在使用两个8G的，那么想再升级，就没有插口了，因为一般电脑只有两个插口。这下大家明白了吧，对于卖电脑的来说，他们一般会给消费者提供两条8G的内存，美其名曰是双通道，其实是为了节约成本，因为两条8G的内存并没有一条16G的内存贵哟。

以上只是参考，电脑硬件产品的市场价格可能会因各种原因变化，个人看法。

看到题主的问题，我可以肯定地告诉题主，装两根8G的内存条比单根16G的要好，很多懂得装机一般都会推荐安装两根8G的。

安装2根8G的内存条，按照专业一点的说法就是叫做双通道内存，安装双通道内存的电脑速度是比单通道的要快一些的。

快的原因是双通道提高了电脑内存的带宽，单通道的话进行数据的读写只能在同一时间进行其中一项，要么读要么写。但是双通道的话，一个通道读另一个通道写，互不干扰，效率大大提升了。

举个例子形象点的例子，一间教室，单通道就相当于只开了一扇门，有人从们进的话，其它的人只能等他通过。如果教室开了两扇门的话，有人从门口进入，想出去的人就可以从另一扇们出去。

不过也有其它影响因素的，不同类型的内存条也是有差别的，连品牌都可能会有影响。同品牌同类型的内存，双通道必须得快一些。

还有一个就是双通道内存的两根内存一定是相同的。也就是说，双通道内存的大小一定是2的N次方，比如两根4G的，两根8G的，两根16G的都可以。

两根大小不同的内存条虽然也可以组成双通道，但是情况比较特殊。比如我自己的就是一根固化4G内存，我自己又买了一根8G的装上了，总共12G内存，真正组成双拥道的是原来的4G和我新买5G内存中的4G，还有4G就不是双通道。这是根据因特尔官网给出的解释。

其实如果电脑插槽够多的话，还可以组成三通道或者多通道，电脑速度会更快。当然双通道并不是一定行得通，如果是32位系统的话，最高就只支持4G内存，想要装双通道那得根2G的内存条。

我们的内存在整个开机的过程中都是会被使用的，首先，开机以后，包括 *** 作系统在内的所有需要马上用到的程序和资源，全部会从硬盘调入到内存之中，然后由CPU进行执行，其运算的中间结果也是会存储到内存之中的。

掌控他们的是内存控制器，目前大部分都位于CPU之中，并且都是由两个内存控制器的，分别控制两组的内存，如果只有一组内存被使用，那么就会启动一个内存控制器，这被称为单通道，如果两组内存被使用，就会启动两个内存控制器，被称为双通道。

目前，电脑的主板上都会被分为两组内存，如果主板上只有两个内存插槽，那么一个插槽就是一组内存，两个就是两组内存，此时如果插入两根内存，那么将会启动两个内存控制器分别访问两组内存！

如果一个程序分别存储在A组内存中和b组内存中，那么在读取时，它们的速度将会成倍的增加。虽然理论上是这样的，但是实际情况会受到各种影响，性能并不会成倍的增加！也并不用特别在意单双通道的影响根据自己的需求！如果你以后还需要扩充内存，那么你就买单根的16g，如果你不用再扩充，那么你就买两条8g的。

装一根16G有头脑！知道了以后再升级！

装两根8G的有直觉有天才！计算机上就可以知道这个娃有没有希望，将来成人才还是成天才！小平一句话：计算机从娃娃学起！

双通道快的不是一点点！

通道数量的差别。现在主流的CPU都支持双通道，内存也支持，所以在速度表现上，两条8G比一条16G的要更快（要插在给同一个CPU用的两个插槽里）。

两条可以组建双通道。如果连这个都不知道，还是建议你找个内行的朋友帮忙吧，别自己折腾了。

*** 作系统存储器，如何对存储器进行有效的管理，直接影响着存储器的利用率和系统性能。

1、存储器的层次结构

2、程序的装入和链接

3、连续分配存储管理方式

4、分页存储管理方式

5、分段存储管理方式

内部碎片和外部碎片

逻辑地址和物理地址

内存分配策略

分页的地址变换，页表的使用

分页和分段的优缺点

1、存储的层次结构

这个图不怎么看的清，总体是三个部分：存储器的层次结构、程序的装入和链接、连续分配存储管理方式

====================

（1）内存分配——为每个进程分配一定的内存空间

（2）地址映射——把程序中所用的相对地址转换成内存的物理地址

（3）内存保护——检查地址的合法性，防止越界访问

（4）内存扩充——解决“求大于供”的问题，采用虚拟存储技术

内存分配

内存分配的主要任务是：为每一道程序分配内存空间，使它们“各得其所”；当程序撤消时，则收回它占用的内存空间。分配时注意提高存储器的利用率。

地址映射

目标程序所访问的地址是逻辑地址集合的地址空间，而内存空间是内存中物理地址的集合，在多道程序环境下，这两者是不一致的，因此，存储管理必须提供地址映射功能，用于把程序地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中对应的物理地址。

内存保护

内存保护的任务是确保每道程序都在自己的内存空间运行，互不干扰。保护系统程序区不被用户侵犯（有意或无意的），不允许用户程序读写不属于自己地址空间的数据（系统区地址空间，其他用户程序的地址空间）。

内存扩充

内存扩充的任务是从逻辑上来扩充内存容量，使用户认为系统所拥有的内存空间远比其实际的内存空间（硬件RAM）大的多。

缓存都在其使用的工具之前，目的是为了减少访问次数

21 主存储器

主存储器是计算机系统中的一个主要部件，用于保存进程运行时的程序和数据，CPU的控制部件只能从主存储器中取得指令和数据，数据能够从主存储器中读取并将他们装入到寄存器中，或者从寄存器存入到主存储器，CPU与外围设备交换的信息一般也依托于主存储器地址空间。但是，主存储器的访问速度远低于CPU执行指令的速度，于是引入了寄存机和告诉缓冲。

22 寄存器

寄存器访问速度最快，能与CPU协调工作，价格昂贵，容量不大，寄存器用于加速存储器的访问速度，如用寄存器存放 *** 作数，或用作地址寄存器加快地址转换速度等。

23 高速缓存

高速缓存容量大于或远大于寄存器，但小于内存，访问速度高于主内存器，根据程序局部性原理，将主存中一些经常访问的信息存放在高速缓存中， 减少访问主存储器的次数 ，可大幅度提高程序执行速度。通常，进程的程序和数据存放在主存，每当使用时，被临时复制到高速缓存中，当CPU访问一组特定信息时，首先检查它是否在高速缓存中，如果已存在，则直接取出使用，否则，从主存中读取信息。有的计算机系统设置了两级或多级高速缓存，一级缓存速度最高，容量小，二级缓存容量稍大，速度稍慢。

24 磁盘缓存

磁盘的IO速度远低于对主存的访问速度，因此将频繁使用的一部分磁盘数据和信息暂时存放在磁盘缓存中， 可减少访问磁盘的次数， 磁盘缓存本身并不是一种实际存在的存储介质，它依托于固定磁盘，提供对主存储器空间的扩充，即利用主存中的存储空间，来暂存从磁盘中读出或写入的信息，主存可以看做是辅存的高速缓存，因为，辅存中的数据必须复制到主存方能使用，反之，数据也必须先存在主存中，才能输出到辅存。

主存储器简称 主存或内存 , 用于保存程序运行时的指令和数据

寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和 地址

通常, 处理机从指存中读出数据放入指令寄存器, 这一时间段我们称之为取指周期; 处理机从数存中读取数据放入数据寄存器, 再流入运算器, 这一时间段我们称之为执行周期

高速缓存和磁盘缓存:

高速缓冲存储器是介于寄存器和存储器之间的存储器, 主要用于备份主存中较常用的数据, 用来减少处理机对主存储器的访问次数, 提高运行效率

磁盘缓存主要用于暂时存放频繁使用的一部分磁盘数据和信息, 以减少访问磁盘的次数

以上就是关于 *** 作系统第四章【2】内存空间管理---连续全部的内容，包括: *** 作系统第四章【2】内存空间管理---连续、电脑开机后运行几个程序就显示内存不足，怎么解决、内存中的程序和数据有什么区别难道程序就不是数据吗等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！