可变分区存储管理的主存分配算法中

在操作系统中，主存分配算法是非常重要的一部分，而可变分区存储管理又是一种主存分配算法。相比于固定分区存储管理，可变分区存储管理更具有灵活性和扩展性。

可变分区存储管理中，主存空间被分为若干个变长的分区，每个分区可以存放一个程序或数据块。主存的分配可根据需要动态改变大小和数目，从而得到更加高效的使用。

主存空间的分区通常分为两种：自由分区和待用分区。自由分区是指已被使用的分区，待用分区则是指还空闲的分区。当系统需要为新的程序或数据块分配主存空间时，便从待用分区中选择一个大小适当的空闲空间进行分配。

可变分区存储管理需要确定若干个工作量较小的问题，其中之一就是如何选择空间大小和位置的问题。为了更好地进行主存分配，可变分区存储管理提出了多种算法。下面将从多个角度对这些算法进行分析。

1. 首次适应算法

首次适应算法是一种最简单、最常用的主存分配算法。其思想是从分区表的开始处开始依次查找，直到找到第一个空闲分区，然后将新程序或数据块分配到该分区中。这种算法的优点是实现简单，速度快。缺点是会留下很多很小的碎片，影响了存储器的利用率。

2. 循环首次适应算法

循环首次适应算法是首次适应算法的改进版。其思想是从上一次找到空闲分区的地方继续查找，直到找到第一个可用分区进行分配。这种算法能够减少碎片的产生，但是在分配大内存块时可能会导致查找时间过长的问题。

3. 最佳适应算法

最佳适应算法是一种选择一个最适合分配的空闲分区，这个分区的大小正是这个进程所需要的最小空间。具体实现是在分区表中查找并选择大小最接近进程所需大小的空闲区域，然后将新程序或数据块分配到该分区中。这种算法能够减少碎片的产生，但需要对整个分区表进行排序和更新，操作开销很大。

4. 快速适应算法

快速适应算法是一种比较高效的分配算法，它将可用分区列表按照分区大小排序，以便快速地查找大小最接近要分配空间大小的分区。当有新的程序或数据块需要分配时，快速适应算法只需要查找一个大小比要求空间稍大的的分区，然后将其划分为一个新的分区和一个空闲分区。这种算法能够很好地平衡时间和空间开销的问题。

总体来说，比较适合可变分区存储管理的主存分配算法应该具有以下特点：操作简单，实现高效，能够充分利用剩余空间并减少碎片等问题，同时还要考虑并发和安全性等问题。