2. Сегментная организация

Сегментная организация виртуальной памяти основана на том, что вся память разбивается на некоторые сегменты, которые имеют различную длину, и эта длина определяется объемом программы и данных. Но сегментная организация имеет следующий недостаток: сложность определения адреса, к которому происходит обращение (т.к. сегмент имеет переменную длину). Поэтому сегментная организация практически не используется; используется в основном третий способ организации виртуальной памяти – сегментно-страничная.

3. Сегментно-страничная организация

В этом случае сегмент, который может иметь переменную длину, разбивается на страницы, которые имеют постоянную длину. Кроме ТС вводится таблица сегментов ТСег. Поле Sв указывает на номер сегмента. Имеется начальный адрес Т_сег, к которому присоединяется номер сегмента. Затем попадаем в ячейку, соответствующую виртуальному сегменту. В этом сегменте находится адрес начала ТС. К нему прибавляется номер страницы, и т.о. попадаем в ТС на страницу р. В этой странице находится физический адрес, месторасположение страницы и т.д. Если страница находится в ОП, то формируется запрос на прерывание и запускается механизм смены страниц.

УДАЛЕНИЕ СТРАНИЦ ИЗ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ

Существует несколько способов определения страницы, подлежащей удалению. Простейший способ предполагает подсчет времени нахождения данной страницы в ОП. Удаляется страница, которая дольше всего находится в ОП. Но этот способ имеет существенный недостаток: если страница часто используется, то ее многократно приходится удалять и снова загружать.

ОБМЕН СТРАНИЦАМИ МЕЖДУ ОП И ВЗУ

Для обмена необходимо иметь хотя бы 1 свободную страницу на ВЗУ. Для этого необходимо осуществить следующие действия.

1. Определить страницу для удаления.

2. Сгенерировать программу, обеспечивающую удаление.

3. Определить место для удаляемой страницы.

4. Выполнить программу удаления.

5. Модифицировать (обновить) списки свободных страниц и ТС.

6. По ТС определить страницу для загрузки

7. Определить месторасположение страниц в ОП.

8. Сгенерировать программу загрузки страниц и выполнить ее.

9. Обновить списки свободных страниц и ТС.

10. Защита памяти

Для предотвращения искажения информации предусматривается защита памяти. В общем случае защита осуществляется по записи и по доступу. В первом случае возможно только прочитать информацию без ее изменения, во втором случае – ограничение к доступу (не чтение и не запись).

Существует несколько подходов при организации защиты памяти:

1. Защита отдельных ячеек.

Каждой ячейке выделяется специальный разряд, единичное значение которого запрещает изменять информацию в данной ячейке. Такой подход обычно используется в устройствах с числовым программным управлением и применяется при отладке программ.

2. На основе граничных регистров.

Выделяются два регистра: РгНГ (регистр нижней границы) и РгВГ (регистр верхней границы). Если адрес, поступающий в Рг А больше или равен РгНГ или меньше или равен РгВГ, то схема сравнения формирует соответствующий признак, который поступает на КСх и разрешает обращение к памяти по поступившему адресу. Если адрес, поступающий в Рг А, выходит за границы защищенной области, то формируется прерывание по защите памяти.