Операционни Системи Компютърните Системи Основни елементи
Тема 6– Уплътняване на паметта
Изтегляне 1.12 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- Тема 7– Други методи за управление на паметта
- Тема 7 - Разпределение на страници
- Тема 8 – Разпределение на сегменти
- Тема 9– Виртуална памет
Тема 6– Уплътняване на паметтаЗа оптимално използване на ОП може да се използва уплътняване на паметта. Уплътняването изисква много системни разходи. В този случай всички заети раздели се преместват към единия или другия край на ОП. По този начин множеството малки свободни блокове се обединяват в един голям. Операцията се извършва от специален модул на ОС. Модула се нарича garbage collector. Уплътняването има своите недостатъци:
Тема 7– Други методи за управление на паметта
Тема 7 - Разпределение на странициТова разпределение се отнася към накъсаните разделения на паметта. Оперативната памет се разделя на еднакви блокове, физически страници или камерни блок. Адресното пространство на заданието също се разделя на еднакви страници. Дължината на страница е равна на дължината на страничния кадър. Една страница на заданието може да бъде заредена в един кадър на паметта. Тоест в общия случай не са последователни, т.е. не указва влияние на работата на потребителя. Делението на страници се осъществява при инсталация на системата. Указаните командни адреси се състоят от две части: отместване от началото на страницата d и адреса на страницата d. На всяко задание (процес) се строи таблица на страниците. Чрез нея се осъществява съответствието на разпределените кадри и на записаните в тях страници. Абсолютните адреси на паметта се обявяват динамично по време на изпълнение на програмата. Определянето е хардуерно. За целта хардуера има такава част. MMU (Memory Management Unit). За достъп към един операнд са необходими две обръщения към паметта, т.е. има по-голямо използване на системни ресурси от нормалния начин. За намаляване на скоростта за четене на операнда таблицата се записва в регистрите. Таблиците с разпределят преди извършването на програмата. При това разпределение се избягва външната фрагментация – не се налага уплътнение. Съществува вътрешна фрагментация. Тя е в размера почти на 1 неизползвана страница – последната. Ако се намали размера на страницата вътрешната фрагментация се намалява за сметка на увеличаването на адресите. Друго предимство е възможността за съвместно използване на реентрантни програми. Това означава че във таблиците на страниците се записва един и същи кадър. Освен таблиците на заданията се използват още 2 системни таблици. Всеки процес има адресна таблица. В таблицата на кадрите се отбелязва състоянието на всеки кадър – свободен-зает и ако е зает, от кой. Таблицата на заданията съдържа броя на страниците и адреса на таблицата на страниците на всяко задание, получило памет. Тема 8 – Разпределение на сегментиРазпределението на сегменти е друг подход за разпределение на паметта, който не изхожда от непрекъснатостта на адресното пространство. То се разкъсва на части (сегменти) с различна дължина. Тези сегменти съответстват съдържателно на различните части на заданието. Сегментът е определен от потребителя-обект, който може да бъде разглеждан като логически независима единица – процедура, масив от данни и др. За всеки сегмент има номер или име и размер. Той получава определен блок от паметта. Сегментите се създават при транслация. Адресацията и в случая е двуразмерна, както при страниците. Адресацията съдържа номер на сегмент и отместване от началото на сегмент. Достъпът до паметта се реализира както при страничното разпределение. Със всяко задание се свързва таблица на сегментите.Всеки неин елемент съдържа начален адрес на сегмент и неговата дължина. Обикновено има и защита. И в случая са необходими две обръщения към паметта за прочитане на един операнд. Решаването на този въпрос е както при страничната организация, например таблицата на сегментите да се съхранява в регистрите. Недостатък е съществуването на външна фрагментация. Програмата за планиране на заданията трябва да намери памет за всички сегменти на заданието. За целта се използват стратегиите най-подходящ или пръв подходящ. Тема 9– Виртуална паметИдеята в случая е в паметта да не се помества цялата програма, а само най-използваната й част. Останалата част от програмата се съхранява на външен носител и се зарежда когато е необходимо. Така количеството на едновременно обслужваните процеси се увеличава, както и използването на процесора и КС. Увеличава се пропускателната способност за сметка на времето за отговор. Не се намаля времето за отговор и за чакане. Потребителските програми не са ограничени по обем. Виртуалната памет е такава организация на управлението на паметта, която позволява изпълнение на програми, които не са поместени изцяло в ОП. Виртуалната памет е адресно пространство, разделено на страници, разположени върху външно запомнящо устройство. В системите с виртуална памет програмистът пише програмите така сякаш има практически неограничена памет. Той не се грижи за организация за препокриване на отделните части на заданието си. Той не се грижи за организиране на отделни файлове. На всяко избрано за изпълнение задание се определя област от виртуалната памет, с която то да разполага. Неизвестен брой негови страници се прехвърлят в ОП. По време на изпълнение на програмата е възможно постоянно да се въвеждат и извеждат страници. Всеки елемент на таблицата на страниците се попълва със следните полета: A – Флаг за присъствие на страницата в ОП N – Начален адрес на страничен кадър в ОП S – Адрес от външната памет P – Поле за защита – определя вида на достъпа до страницата R – Поле за обръщение – отразява използването на страницата като се обновява при всяко адресиране – четене и запис M – поле за модификация (промяна в страницата) – това поле се обновява при всеки запис Когато едно задание започва работа от таблицата на заданията се зарежда началния адрес на таблицата на страниците на заданието. По този начин заданието може да бъде изпълнено. При обръщение към адрес, ако неговата страница е в ОП, и ако е в ОП образуването на адреса се извършва по познатия ни начин. Обаче, ако не е в ОП се извършва т.нар. странично прекъсване и се вика т.нар. страничен супервайзър. Той намира свободен кадър и организира четенето на определената страница от външната памет (оперативната). Ако има свободна страница то въведената се записва в нея, а ако няма супервайзърът трябва да вземе решение на базата на дисциплината на обслужване коя страница да изведе от ОП. Така се стартира в-и операция за вход на нова и за евентуално извеждане на стара страница. Докато се въвежда нужната страница процесът е блокиран. За изпълнение се пуска друг готов процес.
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 Изтегляне 1.12 Mb. Сподели с приятели:
|