操作系统 动态分区的位图

动态分区的主要关注点是跟踪所有空闲和分配的分区。然而，操作系统使用以下数据结构来完成这个任务。

1. 位图
2. 链表

位图是用来存储详细信息的最不出名的数据结构。在这个方案中，主内存被划分为分配单元的集合。根据进程的需要，可以将一个或多个分配单元分配给一个进程。然而，分配单元的大小是固定的，由操作系统定义，不会改变。尽管分区的大小可能有所变化，但分配的大小是固定的。

操作系统的主要任务是跟踪分区是否空闲。为此，操作系统还管理另一种称为位图的数据结构。

分配单元中的进程或空闲空间由位图的标志位表示。在下面的图像中，为每个分配单元的每个位定义了一个标志位。然而，这不是普遍的情况，它取决于操作系统，对于分配单元的多少位，它希望存储标志位。

如果在分配单元的相邻位有连续存在的进程，则将标志位设置为1，否则设置为0。

位图中的一串0表示相对分配单元中有一个空闲空间，而一串1表示相对分配单元中有一个进程。

使用位图的缺点

1. 操作系统必须分配一些内存来存储位图的分配单元详情。那么多的内存不能用于加载任何进程，因此它减少了多程序的程度和吞吐量。

在上面的图像中，

分配单元为4位，即0.5位。在这里，位图的1位表示一个分配单元的1位。

Size of 1 allocation unit = 4 bits 
Size of bitmap = 1/(4+1) = 1/5 of total main memory. 

因此，在这种位图配置中，总的主存储器的1/5是浪费的。

2. 为了识别内存中的任何空洞，操作系统需要在位图中搜索0的字符串。这种搜索需要很长时间，使得系统在某种程度上变得低效。