Gut, nun zunächst die Einführung mit einer kurzen Rekapitulation im zweiten Teil der Einführung

des Stoffkomplexes, den wir bereits in der Systemprogrammierung 1 uns ein wenig angeschaut

haben. Nun, wir wollen uns um die Speicherzuteilungsstrategie innerhalb eines

Betriebssystems kümmern. Die ist besonders wichtig, gerade dann, wenn wir den sogenannten

Mehrprogrammbetrieb fahren wollen im Rechensystem, dann braucht man schon

ausgefeilte Speicherverwaltungsmaßnahmen und eine solche Maßnahme ist eben dann

die Frage, wo findet man überhaupt den freien Speicher? Wir werden eben

verschiedene Formen der Organisation von solchen freien Speicher darstellen.

Wir werden uns auch anschauen, wie die Verwaltungsstrukturen, die ein

Betriebstem benötigt, um freien Speicher zu verwalten,

abgespeichert werden. Und da werden wir dann sehen, dass denn

diese freien Speicher-Bereiche durchaus sozusagen mit gewissen Informationen

sinnvoll gefüllt werden können. Das sind unterschiedliche Sichten. Aus der

Anwendungssicht, wenn man die Maschinenprogramm-Ebene betrachtet,

dann ist freien Speicher einfach nur ein Loch, wo nichts drin liegt. Es kann aber so

sein, dass je nach Art und Weise der Repräsentation und der Abspeicherung

dieser für die Verwaltung des freien Speichers benötigten

Verwaltungsstrukturen aus Betriebssystemen-Sicht eben sehr wohl als

Hohlräume verstanden werden, die auch mit speziellen

Verwaltungsinformationen, Metainformationen, wenn man so will, gefüllt sind.

Da werden wir im Detail drauf eingehen. Wir werden uns die klassischen

Verfahrensweisen anschauen und die auch ein bisschen versuchen zu vergleichen.

Da kann man denn eben sehen, dass diese Verfahrensweisen, die den freien

Speicher, die Löcher, eben entweder der Größe nach verwalten oder der Adresse

nach verwalten. Und da gibt es dann die unterschiedlichen klassischen Verfahren,

wie best fit, worst fit oder body, die fokussieren auf eine Verwaltung und eine

Sortierung von freien Speicherbereichen der Größe nach, wohingegen first fit und

next fit eben die Lokalität dieser Speicherbereiche, dieser freien

Bereiche, Bereiche betrachten. Das heißt, die Adresse, wo diese Löcher sozusagen im

Hauptspeicher liegen, als ein Sortierkriterium in denen halt verwenden.

Bei der Zuteilungsstrategie wird eigentlich immer Speicherverschnitt im

gewissen Maße anfallen. Das hängt auch ein bisschen davon ab, wie die einzelnen

Zuteilungseinheiten denn gestaltet sind. Aber grundsätzlich unterscheidet man

hier bei dem Speicherverschnitt von der sogenannten internen oder externen

Fragmentierung. Der Verschnitt ist die Fragmentierung, wo man denn mal hier schon

mal von vornherein mitnehmen muss, weil es beeinflusst ja auch durchaus die

Verwaltungsstrategien, die wir haben und hilft auch ein Stück weit im

Verständnis der Strategien, dass man erkennen muss, dass bei der internen

Fragmentierung, beim internen Speicherverschnitt, dass der eigentlich,

wenn er auftritt, nicht vermeidbar ist. Der ist naturgegeben und hat eben mit

der Zuteilungseinheit zu tun, die das Betriebssystem verwenden muss.

Wohin gegen die externe Fragmentierung, der externe Speicherverschnitt, durchaus

auflösbar ist. Aber die Verfahren dafür sind durchaus sehr aufwendig teilweise.

Diese Verfahren nennt man dann Verschmelzung und Kompaktifizierung. Da

gehen wir dann auch mal ganz kurz am Ende noch drauf ein, um dann zu zeigen, was

man tun kann, um praktisch Speicherverschnitt eben zu minimieren oder gar

aufzulösen. Nun, in der Systemprogrammierung 1, da haben wir schon mal kurz

einen Blick auf die Speicherverwaltung im groben halt geworfen und da

haben wir eben auch die typischen Aufgaben der Speicherverwaltung schon mal

benannt. Das, was wir jetzt hier betrachten, die Speicherzuteilung dahinter