Systemy operacyjne - wykład 7

Nasza ocena:

3
Wyświetleń: 490
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Systemy operacyjne - wykład 7 - strona 1 Systemy operacyjne - wykład 7 - strona 2 Systemy operacyjne - wykład 7 - strona 3

Fragment notatki:


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)

Zaloguj się, aby dodać komentarz