操作系统中内存发展历史进程

操作系统中内存发展历史进程及分配方式

1.当前操作系统中内存分配机制

操作系统中有专门负责分配内存的进程，它会为那些在操作系统级别上使用内存的软件系统分配一块内存。当前操作系统中内存分配机制为分层的逐层外包分配模式。

1）静态内存分配：所谓的编译时内存分配，即是为程序本身能在下一个阶段（运行阶段）的运行而在内存上的程序区分配内存空间，还有程序里的非指针变量（如原子变量、数组、结构体、类等）分配内存空间：栈区（stack）。例如oracle软件系统启动的时候，oracle软件系统本身要运转的话自然需要一些内存上的程序区的内存空间用于oracle软件系统本身的运行。

2）动态内存分配：所谓的运行时内存分配，即是为程序里的指针变量分配内存空间：椎区（heap）。例如，oracle软件系统运行时，要处理的一些数据，oracle 软件系统要为存放这些数据向操作系统申请分配一块内存空间。至于这块内存空间怎么用，操作系统就管不了，这是由oracle软件系统来决定了。

2.操作系统中内存管理发展的历史进程

计算机内的存储器按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器(简称内存)，辅助存储器又称外存储器(简称外存)。内存的实质上是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路。内存按存储信息的功能可分为只读存储器、可改写的只读存储器EPROM和随机存储器RAM。我们平常所说的内存是指RAM。由于CPU只能直接处理内存中的数据，所以内存的速度和大小对计算机性能的影响是相当大的。

FPM(快页模式)是386时代的PC普遍使用的内存，由于FPDRAM使用同一电路来存取数据，所以它每隔3个时钟脉冲周期才传送一次数据，这导致了它的存取速度并不是很快。

EDO(扩展数据输出)内存取消了主板与内存两个存储周期之间的时间间隔，每隔2个时钟脉冲周期传输一次数据，大大地缩短了存取时间。

自Intel Celeron系列以及AMD K6处理器以及相关的主板芯片组推出后，SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起，使RAM和CPU能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作。它采用的是新型的64位数据读写形式，采用双列直插式的DIMM内存条，也是奔腾II和奔腾III计算机系统首选的内存。

SDRAM内存由早期的66MHz，发展后来的133MHz，所以不少用户将品牌好的PC100品牌内存超频到133MHz使用以获得CPU超频成功，值得一提的是，市场上出现了一些PC150、PC166规范的内存。

Intel已经开始着手最新的Pentium 4计划，与Rambus联合在PC市场推广RDRAM内存。与SDRAM不同的是，其采用了新一代高速简单内存架构，基于一种类RISC(精简指令集计算机)理论，这个理论可以减少数据的复杂性，使得整个系统性能得到提高。Rambus DRAM曾一度被认为是Pentium4的绝配。

DDR SDRAM简称DDR，也就是“双倍速率SDRAM“的意思。DDR在时钟信号上升沿与下降沿各传输一次数据，这使得DDR的数据传输速度为传统SDRAM的两倍。由于仅多采用了下降缘信号，因此并不会造成能耗增加。

Intel正式推出了支持DDR内存的芯片组，我们可以将这视为一个内存发展历史上的转折点，从这时开始，DDR内存渐入佳境，

FB-DIMM又称为全缓冲双列内存模组。FB-DIMM是在普通DDR II内存的基础之上改进而来的，具备很大优势：除了技术性能之外，FB-DIMM的出现让在低成本下制造高性能、高容量内存模块成为了可能。因为FB-DIMM只是一种连接技术，它并不涉及到内存的核心技术的改变。

3.当前内存分配方式的优缺点

（1）静态内存分配；在很多的情况下，你并不能确定要使用多大的内存，你的程序在运行时就申请了固定大小的内存空间。优点：静态分配内存的运行效率要比动态分配内存的效率要高，因为动态内存分配与释放需要额外的开销。缺点：这种内存分配的方法存在比较严重的缺陷，特别是处理某些问题时。在大多数情况下会浪费大量的内存空间，在少数情况下，当你定义的数组不够大时，可能引起下标越界错误，甚至导致严重后果。

（2）动态内存分配；在程序执行的过程中动态地分配或者回收存储空间的分配内存的方法。优点：动态内存分配是由系统根据程序的需要即时分配，且分配的大小就是程序要求的大小，合理利用内存空间。缺点：动态内存管理水平严重依赖于程序员的水平，如果处理不当容易造成内存泄漏。

4.Windows操作系统中，优化内存管理的几种方法

1）改变页改变页面文件的大小

2）面文件的位置禁用页面文件

3）清空页面文件

4）调整高速缓存区域的大小

5）监视内存

6）及优化内存中的数据

7）时释放内存空间

8）提高系统其他部件的性能

9）提高计算机运算速度