13. Страничная орг-ция памяти.

Страничная орг-ция п. относ-ся к ме­тодам несмежного размещ-я процессов в осн.памяти. Ее достоинство заклю­ч-ся в том, что она позволяет свести к min общую фраг­ментацию за счет пол-го устранения внешней фрагментации и ми­нимизации внутренней фрагментации. Базовый метод. Адресное простр-во основной и внешней па­мяти разбивают на блоки фиксированного размера, называемые страничные рамки. Логич-е адресное простр-во пр-мы также разбивается на блоки фиксированного размера, наз-е стр-цами. Размеры страничных рамок и стр-ц совпадают. Процесс загруж-ся в память постранично, причем каждая стр-ца помещ-ся в любую свободную страничную рам­ку осн.памяти. Адрес, генерируемый проц-ром, состоит из 2 час­тей: номер стр-цы и смещение в пределах стр-цы. Каждая ОС поддерж-ет свой собств-й метод работы с таблицей стр-ц. За каждым процессом, находящимся в осн.памяти, закреплена отдельная таблица стр-ц. В этом случае указатель на таблицу стр-ц хранится в РСВ (таблице упр-я процессом) соответствующего процесса. Аппаратная поддержка страничной орг-ции памяти. Преоб­разование логич-го адреса в физические осуществл-ся д/каждого адреса, поэтому часто д/ускорения этого процесса примен-ся ассоциативные регистры. Защита стр-й п. основана на контроле уровня досту­па к каждой стр-це, возможны следующие уровни доступа:

1)только чтение;

2)чтение и запись;

3)только выполн-е.

В этом случае каждая стр-ца снабжается 3-битовым кодом уровня доступа. При трансформации логич-го адреса в физиче­ский сравнив-ся значение кода разрешенного уровня доступа с фактически требуемым. При их несовпадении работа пр-мы прер-ся.

Назад

14. Упр-е виртуал.памятью (ВП).

Все методы упр-я памятью имеют одну и ту же цель — хранить в памяти мульти­прогр-ную смесь, необходимую д/мультипрограм-я. ВП — это технология, ктр позволяет выполнять процесс, ктр может только частично располаг-ся в осн.памяти. ВП позволяет выполнять пр-мы, размеры ктр превышают размеры физического ад­ресного простр-ва. ВП чаще всего реализ-ся на базе страничной орг-ции па­мяти. Д/учета распредел-я стр-ц между внешней и осн.памятью каждая строка таблицы стр-ц дополняется битом место­нахождения стр-цы (valid/invalid). В том случае, если проц-р пытается

исп-ть стр-цу, помеченную значением invalid, возникает событие, называемое стра­ничная недостаточность. Она вызывает прерывание выполн-я пр-мы и передачу упр-я ОС.

Осн-е этапы обработки cтран-й недостаточности:

1)Проц-р, прежде чем осуществлять преобразование логиче­ского адреса в физич-й, проверяет знач-е бита местонахожде­ния необходимой стр-цы;

2)Если знач-е бита invalid, то процесс прерывается и упр-е передается ОС д/обработки события стра­ничная недостаточность;

3)Отыскивается необходимая стр-ца во вторичной памяти и свободная страничная рамка в основной;

4)Требуемая стр-ца загруж-ся в выбранную страничную рамку; 5)После заверш-я операции загрузки редактируется соответ­ствующая строка таблицы стр-ц, в ктр вносится базовый ад­рес и знач-е бита местонахождения — valid. В процессе обработки страничной недоста­точности ОС может обнаружить, что все стра­ничные рамки осн.памяти заняты и, след-но, невоз­можно загрузить требуемую стр-цу. В этом случае возможны сле­дующие режимы: приостановка прерванного процесса, уменьшение на единицу кол-ва процессов мультипрограммной смеси д/освобожд-я всех ею занимаемых страничных рамок, исп-е метода замещения стр-ц. Он состоит в том, что в осн.памя­ти выбирается наименее важная / используемая стр-ца, наз-ся стр-ца-жертва, ктр временно перемещ-ся в простр-во свопинга, а на ее место загруж-ся стр-ца, вызы­ваемая страничной недостаточностью. Стр-цу-жертву можно не копировать в простр-во свопин­га в том случае, если за время, прошедшее от последнего перемеще­ния, ее содержимое не модифицировалось. В этом случае время за­мещения уменьш-ся примерно вдвое.

Назад

15. Алг. распред. странич. рамок.

Решает, сколько стр. рамок в ОП выделить каждому из процессов му-льтипрограм. смеси. Алг. замещ. стр. решает, какую из стр. выбрать в жертвы. FIFO- алг. замещ. стр.; ассоциирует с каждой стр. время, когда эта стр. была помещена в память; выбир. наиболее старая стр. Алг. учитыв. Только время нахожд. стр. в памяти, но не учитыв.используемость стр. Оптимальный алг.- имеет наилуч-шее соотнош. кол-ва замещ. стр. к кол-ву ссылок. Алг. строится по принципу: замещ. та стр., на кот. нет ссылки на протяж. наиболее длит. периода времени.Алг. LRU –выбир. для замещ. ту стр., на кот. не было ссылки на протяж. наиболее длит. периода времени. Обычно примен. 2 подхода при внедрении этого алгоритма: 1.подход на основе логич. часов (счетчика) – ассоциируют с каждой стр. таблицы поле «время использ.», а в CPU добавл. логич. часы, кот. увелич.свое знач. при каждом обращ. к памяти; 2.подход на основе стека номеров стр- стек номеров стр. хранит номера стр., упорядоченных в соотв. с историей их использования, на вершине стека располаг. только что использ. стр., а на «дне» дольше всех не использ. стр. Как только осущ. ссылка на стр., она перемещ. на вершину стека, а номера всех стр. сдвиг. вниз.

Назад