В тази и в следващите лекции ще обсъдят най-често срещаните в момента схема за управление на паметта, известна като виртуална памет. в рамките на който сложните взаимоотношения между хардуер и софтуер. В началото това ще се счита за виртуални аспекти хардуерни памет. и след това въпроси, възникващи при изпълнението на своята програма.
Концепцията за виртуална памет
Софтуерните разработчици често трябва да се реши проблема с пускането в памет на големи програми, чийто размер надвишава размера на наличната RAM. Едно решение на този проблем - организиране на структури с припокриване - обсъдено в предишната лекция. Приема се, активно участие програмист във формирането на припокриващите се части на програмата. Развитие на архитектурата на компютрите и разширяване на възможностите за управление на операционната памет на системата е позволил да премине тази задача на компютъра. Един от най-големите постижения е появата на виртуална памет (виртуална памет). Той се реализира за първи път през 1959 на компютъра, "Атлас", разработен от университета в Манчестър.
По този начин, в присъствието на всички компоненти на процеса в основната памет не е необходимо. Важна последица от тази организация е, че размера на паметта, заета от този процес, може да бъде по-голям от размера на RAM. принцип местност гарантира, че желаната схема ефективност.
Възможността за извършване на програма в памет само частично, има редица очевидни предимства.
- Програмата не се ограничава до физическа памет. Опростена програми за развитие, защото можете да използвате голям виртуално пространство, без да се притеснявате за размера на паметта, използвана.
- Тъй като има възможност за частично програма пространство (процес) в паметта и гъвкаво преразпределение на памет между програми, могат да бъдат поставени в паметта на повече програми, което увеличава използването на CPU и капацитета на системата.
- IO обем за изпълнение част от програмата на диска може да бъде по-малък, отколкото при изпълнението на класически замяната, в резултат на всяка програма ще работи по-бързо.
Например, 16-битов компютър PDP-11/70 с 64K логика памет може да има до 2 МВ памет. Операционната система на компютъра все пак поддържа и виртуална памет. което осигурява защита и преразпределението на основната памет между потребителските процеси.
Въпреки че е известно и чисто софтуерно базирана виртуална памет. тази тенденция е най-широкото развитие след подходяща хардуерна поддръжка.
Всеки от трите предварително обсъждани схеми за управление на паметта на - пейджъра. сегмент и сегмент страници - е подходящ за виртуална памет. Най-често използваният cegmentno- модел страница. която е синтез на пейджинг и сегментиране модел идеи. И за тези архитектури, в които сегменти не се поддържат от хардуера, но прилагането им - задачата на архитектурата-независим компонент за управление на паметта.
Сегмент организация в чист вид се среща рядко.
Свързани статии