页框分配与回收 · 融合风（象牙 + Obsidian 入口）

速查

页框是物理内存中固定大小的块（与页面同大小）；分配策略有平均 / 按比例 / 优先级三种；最小页框数由指令集寻址方式决定；全局置换灵活但进程互相影响，局部置换隔离但可能浪费。

速查 ▾

项目	值
页框	物理内存中的固定大小块（帧 / frame）
分配策略	平均分配、按比例分配、优先级分配
最小页框数	由指令集的寻址方式决定
回收时机	进程终止、页面换出

核心概念 ▾

页框（frame）是物理内存中固定大小的块，与页面大小相同。页框分配是决定每个进程获得多少物理内存块的问题。

分配策略

平均分配：将可用页框平均分配给各进程
按比例分配：根据进程大小按比例分配（大进程多，小进程少）
优先级分配：高优先级进程获得更多页框

最小页框数限制

每个进程至少需要的页框数，由指令集的寻址方式决定
如一条指令可能访问多个页面（指令本身 + 操作数），需要多个页框
保证指令执行过程中不会因为页框不足而无法完成

页框回收

进程终止时，回收其所有页框
页面被换出时，回收对应页框
回收的页框加入空闲页框池

全局置换 vs 局部置换

全局置换：可以从任何进程的页框中选择页面置换（跨进程竞争）
局部置换：只能从本进程的页框中选择置换（进程间隔离）

关键性质 ▾

分配策略	优点	缺点
平均分配	简单公平	大进程页框不足
按比例分配	与进程大小匹配	不考虑优先级
优先级分配	高优先级进程性能好	低优先级进程饥饿

置换范围	优点	缺点
全局置换	灵活，整体缺页率低	一个进程可能影响其他进程
局部置换	隔离性好	可能浪费页框

常见考法 ▾

考法	解题套路
按比例分配计算	各进程页框数 $=$ 进程页面数 $/$ 总页面数 $\times$ 可用页框数
最小页框数	由指令集决定（如一条指令访问两个页面 → 至少 2 个页框）
全局 vs 局部	全局跨进程选择，局部只在本进程内选择

易错点 ▾

注意

全局置换中，一个进程的行为可能影响其他进程（抢占其他进程的页框）
局部置换中，每个进程只能使用自己的页框，但可能导致页框浪费
最小页框数由硬件（指令集）决定，不是由 OS 决定
按比例分配中，比例是按进程大小（页面数）计算的，不是按进程数
实际系统通常使用全局置换——因为更灵活，整体缺页率更低

核心结论 ▾

必背

页框分配决定每个进程获得多少物理内存块
按比例分配是最常用的策略——按进程大小分配页框
全局置换灵活但不隔离，局部置换隔离但可能浪费
最小页框数由硬件指令集的寻址方式决定
实际 OS 通常使用全局置换 + 按比例分配

记忆卡片 ▾

三种页框分配策略？

平均分配、按比例分配、优先级分配。

全局置换和局部置换的区别？

全局可从任何进程选页置换，局部只能从本进程内选。

最小页框数由什么决定？

由硬件指令集的寻址方式决定。

按比例如何计算？

进程页框数 $=$ 进程页面数 $/$ 总页面数 $\times$ 可用页框数。

全局置换的优缺点？

优点：灵活，整体缺页率低；缺点：进程间相互影响。

交互动画 · 页框分配与回收 ▾

点击分配策略按钮，观察 12 个页框如何分给 P1 / P2 / P3

按比例分配最常用：按进程大小 6:4:2 分配

橙色 = P1、青色 = P2、紫色 = P3、灰色 = 空闲。最小页框数由指令集寻址方式决定，与分配策略无关。