To tylko jedna z 7 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Zarz ą dzanie pami ę ci ą Zarzadzanie pamięcią ( Memory Management ) na poziomie SO jest uwarunkowane architekturą systemu cyfrowego. Podstawowymi elementami determinującymi wybór konkretnej organizacji i jej struktury są: • pole adresacji argumentów rozkazu • jego miejsce w słowie • sprzętowe moŜliwości jego przekształcenia. W zaleŜności od długości pola adresacji ( liczby bitów przeznaczonych na adres ) przestrze ń adresowa ( PA ) moŜe pokrywać się z zakresem adresów PO , moŜe być większa lub mniejsza. Funkcjami SO są: • zagospodarowanie przestrzeni adresowej poprzez wykorzystanie mechanizmów translacji adresu • ochrona zawartości pamięci • dostęp do obszarów dzielonych • efektywna organizacja PO Wielkość PO przeznaczonej na kod SO jest z reguły stała , natomiast problemem jest przydział wolnej cz ęś ci PO procesom uŜytkowym Pu . Istnieją trzy metody przydziału PO procesom Pu . 1. brak podziału - wolna przestrze ń adresowa jest w danej chwili w całości przydzielona jednemu Pu 2. podział pami ę ci - wolna przestrze ń adresowa jest w danej chwili podzielona na części, które są przydzielane pojedyńczym Pu 3. pami ęć wirtualna - istnieje jedna lub wiele wirtualnych przestrzeni adresowych przydzielanych pojedyńczym Pu , mających w niewielkim stopniu pokrycie w pamięci operacyjnej Pami ęć niepodzielna Brak moŜliwości podziału PA pamięci na fizycznie wyró Ŝ nione bloki wynika z braku wyposaŜenia procesora w układy MM . Wolna PA pozostała po załadowaniu SO jest w całości przydzielona pojedyńczemu programowi u Ŝ ytkownika . W trakcie translacji początek adresacji jest określony pierwszym wolnym adresem . Wieloprogramowanie moŜna realizować poprzez wymiatanie ( swapping ). Pami ęć dzielona Celem dzielenia pamięci jest lepsze wykorzystanie elementów sprzętowych systemu, a głównie procesora i pamięci. Ponadto, jednoczesne załadowanie do PO więcej niŜ jednego Pu umoŜliwia szybkie przeł ą czanie procesora z jednego procesu na drugi. W ramach systemów z podziałem pami ę ci moŜna wyróŜnić: 1. z podziałem statycznym 2. z podziałem dynamicznym Podział statyczny dzieli pamięć na
(…)
… zajmuje
dana strona
n bitowego numeru strony, d bitowego przemieszczenia
• przesyłanie - w zaleŜności od potrzeby - stron z PP do PO oraz
odsyłanie nie uŜywanych juŜ stron z powrotem z PO do PP
Opis rozmieszczenia stron oraz organizacja wolnych obszarów
wymagają istnienia specjalnych tablic zawierających niezbędne
informacje.
Są to odpowiednio:
• tablica stron
• tablica ram
Podział na ramy i strony wiąŜe się bezpośrednio z adresacją poprzez
wydzielenie w polu adresowym bitów na numer strony. KaŜdy adres
składa się z:
Stronicowanie z dwoma poziomami tablic stron
page number page offset
pi
Przykład stronicowania
p2
d
10
10
12
Pamięć wirtualna nie stawia Ŝadnych wymagań uŜytkownikowi i
organizuje przydział pamięci systemowo wykorzystując tablice ram i
stron. Wymaga to:
• obsługi przez system przerwania, zwanego chybieniem (page
fault), sygnalizującego brak w PO strony, do której nastąpiło
odwołanie. Strona taka mieści się w PP i jest ściągana do PO na
Ŝądanie
• dla przyśpieszenia wyznaczania adr tablica stron aktualnie
wykonywanego Pu jest przenoszona do pamięci asocjacyjnej - w
jednym cyklu dostępu następuje wybranie adresu ramy.
Obsługa chybienia powoduje:
1. wskazanie ramy dla Ŝądanej strony
2. zwolnienie…
… segmentacji jest logiczny podział PA, podczas gdy celem
stronicowania jest fizyczny podział pamięci, którą chcemy
implementować jako pamięć na tym samym poziomie
• strony mają ustalony rozmiar wynikający z architektury komputera,
podczas gdy rozmiar segmentów moŜe być dowolny, określony przez
programistę
• w przypadku duŜych programów nie moŜna wszystkich segmentów
umieścić w PO, zwłaszcza gdy pamięć…
… sprowadzona
do PO.
2. LIFO (Last-In First-Out)
Usuwa stronę, która została sprowadzona do PO jako ostatnia.
3. LRU (Least Recently Used)
Usuwa stronę, do której najdłuŜej nie było odwołań (najdawniej
uŜywaną)
4. LFU (Least Frequently Used)
Usuwa stronę, do której było najmniej odwołań
(o najmniejszej
częstości odwołań)
5. MRU (Most Recently Used)
Usuwa stronę ostatnio uŜywaną
6. MFU (Most Frequently Used…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)