Распределение памяти динамическими разделами

В этом случае память машины не делится заранее на разделы. Сначала вся па­мять, отводимая для приложений, свободна. Каждому вновь поступающему на выполнение приложению на этапе создания процесса выделяется вся необходи­мая ему память (если достаточный объем памяти отсутствует, то приложение не принимается на выполнение и процесс для него не создается). После завершения процесса память освобождается, и на это место может быть загружен другой про­цесс. Таким образом, в произвольный момент времени оперативная память пред­ставляет собой случайную последовательность занятых и свободных участков (разделов) произвольного размера. Состояние памяти в раз­личные моменты времени при использовании динамического распределения. Так, в момент Г_о в памяти находится только ОС, а к моменту t_x память разделена между 5 процессами, причем процесс П4, завершаясь, покидает память. На осво­бодившееся от процесса П4 место загружается процесс П6, поступивший в мо­мент t₃.

Функции операционной системы, предназначенные для реализации данного ме­тода управления памятью, перечислены ниже.

Ведение таблиц свободных и занятых областей, в которых указываются на­чальные адреса и размеры участков памяти.

При создании нового процесса — анализ требований к памяти, просмотр таб­лицы свободных областей и выбор раздела, размер которого достаточен для размещения кодов и данных нового процесса. Выбор раздела может осущест­вляться по разным правилам, например: «первый попавшийся раздел доста­точного размера», «раздел, имеющий наименьший достаточный размер» или «раздел, имеющий наибольший достаточный размер».

Загрузка программы в выделенный ей раздел и корректировка таблиц сво­бодных и занятых областей. Данный способ предполагает, что программный код не перемещается во время выполнения, а значит, настройка адресов мо­жет быть проведена единовременно во время загрузки.

□ После завершения процесса корректировка таблиц свободных и занятых об­ластей.

По сравнению с методом распределения памяти фиксированными разделами дан­ный метод обладает гораздо большей гибкостью, но ему присущ очень серьезный недостаток — фрагментация памяти. Фрагментация — это наличие большого числа несмежных участков свободной памяти очень маленького размера (фрагментов). Настолько маленького, что ни одна из вновь поступающих программ не может поместиться ни в одном из участков, хотя суммарный объем фрагментов может составить значительную величину, намного превышающую требуемый объем памяти.

Распределение памяти динамическими разделами лежит в основе подсистем управ­ления памятью многих мультипрограммных операционных системах 60-70-х го­дов, в частности такой популярной операционной системы, как OS/360.