Операционни Системи Компютърните Системи Основни елементи


Тема 1 – Основни принципи на управление на паметта (УП)



страница2/8
Дата12.06.2017
Размер1.12 Mb.
#23375
1   2   3   4   5   6   7   8

Тема 1 – Основни принципи на управление на паметта (УП)

А) Свързване и зареждане на програма

Б) Статично и динамично разпределяне на паметта

В) Размери на блоковете памет – Има два вида организации на ОП:



  1. Непрекъснато разпределение

  2. Прекъснато разпределение – Блоковете са страници или сегменти

Най-важния въпрос е каква да е големината на блоковете. При непрекъснатото разпределяне на ОП съществуват два подхода за определяне размера на разделите:



  1. Програмите получават памет на блокове с определен размер

  2. Програмите получават памет на блокове с необходимата им дължина.

При този подход очевидния въпрос, който възниква, е: какво да се прави когато изискваната програма има размер, по-голям от размера на разделите.

Г) Припокриване – Идеята е че една и съща област от паметта се разпределя на повече от една части (сегменти) от програмата. Тези части могат да бъдат и ПП. Сегментите трябва да са информационно независими. В началото се зарежда първият от тези сегменти, които ползват една и съща област. Останалите сегменти се пазят във външната памет. Когато е необходим друг сегмент се извиква функция на ОС за организиране на припокриване. Новият сегмент се записва на мястото на намиращия се в това време в ОП първи сегмент. Зареждането се извършва динамично. Програмистът трябва да планира и опише препокриването и да включи тази информация в заданието си. Свързващият редактор генерира описание на припокриване, което се записва в таблица на сегментите. В тази таблица се включва главния модул (сегмент). При изпълнение на програмата всяко външно обръщение се, и ако сегментът не е в ОП се извиква зареждащата програма за сегмента.


Д) Размяна (swapping) – когато ОС изисква приоритетно пускане на задание, а свободна памет няма, то една от програмите се спира и се извежда от ОП, тоест тя освобождава ОП. Изведеното задание се записва на външен носител. На неговото място се записва това с висок приоритет. Така му се дава възможност да изпълни исканата работа. След известно време спряното задание се връща в ОП. Този метод се прилага при мъртва хватка, поява на високоприоритетно задание или при разпределение на ресурсите. Размяната изисква време.

Тема 2 – Основни принципи на управление на паметта





  1. Поддържане на информационни структури за свободното и заето пространство на паметта

  2. Прилагане на определена стратегия за разпределение на паметта, т.е. трябва да се вземе решение кой процес ще получи памет, какъв размер и къде

  3. След като решението е взето, отделяне на памет – на избрани процес се дава конкретна област и информацията за състоянието на паметта се актуализира

  4. Процес, завършил работата си, или процес, който се спира, освобождава паметта


Тема 3 – Фиксирани раздели. Фрагментация

Управлението с фиксирани раздели е един от начините за непрекъснато управление на паметта. В мултипрограмните системи в паметта се намира повече от един процес. Тези процеси се изпълняват съвместно. Паметта се разбива на области. При непрекъснатото разпределение на паметта се задава едно задание. Един от проблемите е защитата на процеса от външни и непредвидени намеси.Едно решение е ключ на всеки раздел, записан в регистъра, т.е. всеки регистър има ключ за защита и всеки процес има ключ за защита, който е част от думата за състояние на процеса (или вектора на процеса). При всяко обръщение към паметта се сравняват двата ключа: Този към процеса и към раздела, към който е образуване обръщението. Ако те не съвпадат процеса спира работата си. Друго възможно решение на защитата е използване на два гранични регистъра. В единия се записва долната, а в другия горната граница на раздела. При всяко обръщение към паметта се проверява дали този адрес е в интервала, зададен от двата регистъра. При този подход паметта се разбива на раздели с определени големини. Това става при инсталацията на ОС. Нивото на мултипрограмиране в случая се определя от броя на разделите. Този метод е подходящ когато се знае размера на заданията и честотата на тяхното пускане. С други думи в случая е необходима информация за входния поток от задания. Функциите по управление на паметта се реализират леко. Разпределянето на памет се извършва от програмата за планиране. Фрагментацията е неизползване на ОП. Вътрешна фрагментация имаме тогава, когато размера на програмата не съвпада с размера на раздела - тогава, когато има свободни раздели, но те са малки за чакащите задания.




Тема 4 – Променливи раздели

Този подход намалява фрагментацията. Размерът на разделите се определя по време на изпълнение. Размерът на раздела е равен на размера на програмата. След изпълнението на програмата разделът се освобождава. Така всяка програма получава необходимата и памет преди началото на изпълнението си. След определяне на разделите програмите не могат да се разместят. Разположението е статично. Възможно е да се променят разделите, но това е свързано с някои трудности. Управлението на паметта се базира на таблица – списък.




Тема 5– Стратегии за разполагане на заданията в паметта

Стратегиите, които ще разгледаме са свързани с поддръжката на списък на свободните блокове. Съществуват три стратегии за разпределението на раздели на задания:



  1. Стратегия First Fit – При стратегията избор на 1ви подходящ блок се избира от списъка на свободните блокове първия блок, в който може да се помести заданието. В този случай е подходящо таблицата на свободните блокове да се подрежда по нарастване на адресите.

  2. Стратегия Best Fit – тук е необходимо да се направи преглед на всички свободни блокове и да се избере най-близкия по размер отгоре. Това може да бъде избегнато ако списъкът се сортира по нарастване на размерите на свободните блокове.

  3. Стратегия Worst Fit

При първи подходящ става раздробяване. При втория метод се натрупват множество малки участъци с малки размери. При последния метод също се изисква претърсване на целия списък за да се намери най-малко подходящ. И в случая може да се избегне търсенето като блоковете се подредят по намаляване на размера. И при тази стратегия идеята е че блоковете, които остават са максимални, което позволява да бъдат одевлетворявани исканията на бъдещи задания. При освобождаване на блокове те трябва да бъдат включвани в списъка на свободната памет. Включването в списъка зависи от неговата реализация. Видяхме че този списък може да бъде сортиран по:



  1. Адресите на блоковете

  2. По увеличаване на размера на блоковете

  3. По намаляване на размера на блоковете

1 случай се реализира лесно. Ако 2 блока са съседни, те се обединяват в един блок. В другите два случая вмъкването на нови блокове е по-усложнено.



Каталог: 2015
2015 -> Висше военноморско училище „Н. Й. Вапцаров“
2015 -> Правила за изменение и допълнение на Правила за търговия с електрическа енергия Съществуващ текст
2015 -> Наредба за изменение и допълнение на наредба №36 от 2005 Г. За изискванията към козметичните продукти
2015 -> М и н и с т е р с т в о н а з д р а в е о п а з в а н е т о н а р е д б а
2015 -> Примерна тема за IV клас за „преглед на знанията по математика“
2015 -> Наредба №25 от 10 ноември 2008 Г. За условията и реда за пускане в действие на медицински изделия без наличие на условията по чл. 8 От закона за медицинските изделия
2015 -> 10 ноември демократичното начало тогава и сега


Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница