Распределение оперативной памяти фиксированными разделами
Самым простым способом управления оперативной памятью является разделение её на несколько разделов (сегментов) фиксированной величины (статическое распределение). Это может быть выполнено вручную оператором во время старта системы или во время её генерации. Очередная задача, поступающая на выполнение, помещается либо в общую очередь (см. рис.а), либо в очередь к некоторому разделу (см. рис.б).Подсистема управления памятью в этом случае выполняет следующие задачи: сравнивает размер программы, поступившей на выполнение, и свободных разделов памяти; выбирает подходящий раздел; осуществляет загрузку программы и настройку адресов.
При очевидном преимуществе, заключающемся в простоте реализации, данный метод имеет существенный недостаток — жесткость. Так как в каждом разделе может выполняться только одна программа, то уровень мультипрограммирования заранее ограничен числом разделов независимо от того, какой размер имеют программы.
Д
аже
если программа имеет небольшой объем,
она будет занимать весь раздел, что
приводит к неэффективному использованию
памяти. С другой стороны, даже если объем
оперативной памяти машины позволяет
выполнить некоторую программу, разбиение
памяти на разделы не позволяет сделать
этого.
Рис. Распределение памяти фиксированными разделами:
а – с общей очередью; б – с отдельными очередями
Расширение системы команд aes-ni, avx
Расширение AES-NI (Advanced Encryption Standard New Instructions) – набор из 6 новых SIMD-инструкций, ускоряющий процесс шифрования и дешифрования информации по стандарту AES. Стандарт AES является стандартом шифрования США, принятым в 2000-ом году. Он специфицирует алгоритм Rijndael, который представляет собой симметричный блочный шифр, работающий с блоками длиной 128 бит и использует ключи длиной 128, 192 и 256 бит. По заявлению правительства США, для взлома шифрования при использовании 128-битного ключа потребуется 149 триллионов лет.
Новое расширение AVX (Advanced Vector Extensions) – расширение системы команд х86 для микропроцессоров с новой микроархитектурой Intel Sandy Bridge (2010 г.) и процессоров AMD Bulldozer (2011 г.), анонсированная Intel в 2008 г., представляет различные улучшения, новые инструкции и новую схему кодирования машинных кодов. Размер векторных регистров SIMD увеличивается с 128-ми (ХММ) до 256 бит (регистры YMM). Существующие 128-битные инструкции будут использовать только младшую половину новых YMM-регистров. В будущем возможно расширение до 512 или 1024 бит. Набор инструкций AVX позволяет использовать любую двухоперандную инструкцию ХММ в трехоперандном виде без модификации 2-х регистров-источников, с отдельным регистром для результата. Добавлены инструкции с количеством операндов, более трех. Новая система кодирования машинных кодов VEX предоставляет новый набор префиксов кода, которые расширяют пространство возможных машинных кодов. Использование YMM-регистров поддерживают операционные системы: Windows 7, Windows Server 2008 R2, Linux (версия ядра 2.6.30).
Расширение AVX подходит для интенсивных вычислений с плавающей точкой в мультимедиа, научных и финансовых задачах. Увеличивает степень параллелизма и пропускную способность в вещественных SIMD-вычислениях.