内部碎片与外部碎片的区别

当进程被加载到内存中和从内存中移除时，空闲内存空间会被分割成许多小块。一段时间后，可能会出现由于这些内存块太小而无法分配给进程的情况，导致内存块闲置不用。这个问题被称为碎片。

碎片主要分为两种类型：内部碎片和外部碎片。阅读本文，了解这两种碎片类型的更多信息以及它们之间的区别。

什么是内部碎片？

内部碎片是指分配给进程的内存空间与进程实际需要的内存空间之间的差值。当进程的大小大于其所需的内存时，就会发生内部碎片。

在内部碎片中，分配给进程的内存块较大。一部分内存会被闲置，因为其他进程无法使用它。此外，当内存被划分为固定大小的区域时，也会出现内部碎片问题。通过有效地分配最小但足以容纳进程的区域，可以减少内部碎片问题。

外部碎片是指非连续内存碎片之间留下的未使用空间。这些未使用空间太小，无法帮助新进程。总内存空间足以满足请求或容纳进程，但它是不连续的，因此无法使用。

当总内存被划分为大小不同的内存分区时，就会出现外部碎片。这些分区的尺寸取决于进程的尺寸。

可以通过压缩或重新整理内存内容来减少外部碎片，即将所有空闲内存放在一起形成一个大的块。为了使压缩可行，重新定位应是动态的。

以下是内部碎片和外部碎片之间的一些重要区别：

关键	内部碎片	外部碎片
定义	当所需的内存空间与分配的内存空间之间存在差异时，这个问题被称为内部碎片。	当存在无法分配给任何进程的小且不连续的内存块时，这个问题被称为外部碎片。
内存块大小	当分配的内存块大小固定时，就会发生内部碎片。	当分配的内存块大小可变时，就会发生外部碎片。
发生时机	当进程需要的空间大于分配的内存块大小或使用空间小于分配空间时，就会发生内部碎片。	当进程从主内存中移除时，就会发生外部碎片。
解决方法	最佳适配算法是解决内部碎片的方法。	压缩是解决外部碎片的方法。
进程	当使用分页时，会发生内部碎片。	当使用分段时，会发生外部碎片。

这里需要注意的最重要的区别是：内部碎片发生在分配的内存块大小固定的情况下，而外部碎片发生在分配的内存块大小可变的情况下。

Kiran Kumar Panigrahi

更新于：2023年11月7日

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