8.5.2. управление на паметта

Програма, заедно с данните, до които те имат достъп, в хода на изпълнение следва да е в RAM. Операционната система трябва да реши проблема с разпределението на паметта между потребителските процеси и компоненти на операционната система. Тези дейности се наричат ​​управление на паметта.

Както вече знаете, устройството на компютъра за съхранение, споделено с най-малко две нива: основни (оперативни) и вторично (външна) памет.

Тази схема може да се извърши дори повече междинни слоеве, както е показано на фигура 5.1. Разнообразие на паметта може да се комбинира в йерархията на низходящ времето за достъп, растящо цена, както и увеличаване на капацитета.

Многостепенното верига се използва, както следва. Информация, която се съхранява в паметта на по-високо ниво е също така обикновено се съхраняват в големи количества нива. Ако процесорът не се намери необходимата информация относно-тото ниво, тя започва да я търси на следните нива. Когато намерите желаната информация, тя се прехвърля в паметта на по-високо ниво.

Оказва се, че с този метод, за да се намали като скоростта на ниво достъп до паметта е също така намалява и честотата на достъпа до него.

Методите за разпределяне на паметта. Всички техники за управление на паметта могат да бъдат разделени на два класа: методи, които не използват движещи процеси между основната памет и диск, и методи, които го правят (фигура 8.3).

Фигура 8.3 - Класификация на техники за разпределение памет

Всеки дял може да има свой ред процеси, както и може да съществува и в световен мащаб опашка за всички секции (Фигура 8.4).

Тази схема е изпълнена в IBM OS / 360 (MFT) разл RSX-11 и няколко други системи.

Очевидният недостатък на тази схема - броят на едновременно активни процеси, ограничени от броя на секциите.

разпределителни памет променливи участъци. В този случай, паметта на устройството не е разделена предварително секции, всяка от които се завръщат към програмата се подчертае необходимостта от паметта си. Ако достатъчно памет не е на разположение, програмата няма да бъдат приети за изпълнение и да стои на опашката. След приключване на паметта на програмата е освободен и това място друга програма може да бъде изтеглен. Така, в произволно време памет е случайна последователност случаен заети и свободни зони (прегради) на произволен размер (Фигура 8.5).

Фигура 8.4 - Разпределение на фиксирани дялове памет

а) - с обща опашката; б) - с отделни опашки

Фигура 8.5 - динамичен разпределение на памет между процеси

OS задачи в прилагането на метода на управление на паметта са:

· Свалете програмата в определен сред вписванията и коригиране на маси на свободните и заети площи;

· След завършване на таблиците за настройка на програмата на свободните и заети площи.

Въпреки, че процедурата на компресия и води до по-ефективно използване на паметта, може да отнеме значително време, често повече от предимствата на този метод.

методи за разпространение памет използвайки дисково пространство. описани по-горе схеми използваната памет е достатъчно ефективно, така че в съвременните системи за управление на паметта не са приети в процеса на поставяне на RAM в един непрекъснат единица. Като цяло, трябва да се отбележи, че проблемът с програмата памет, които са по-големи от свободната памет на разположение, винаги е съществувал. С появата на външната памет в началните етапи на решението е разделянето на части от програмата, наречени слоеве. Нулева започна наслагване извършва на първо място. Когато го завърши изпълнението си, той е причинил наслагване. Всички наслагвания, съхранени на диска и се движеха между памет и диск на операционната система инструменти. Въпреки това, разделянето на програмата на части и се планира тяхното натоварване в памет програмист е трябвало да извърши.

Когато се работи с виртуална операционна памет система има следните цели:

· Поставяне на данни в паметта устройства от различни видове, например, част от програма в паметта, и част - на диска;

· Премества като необходимите данни между различни видове устройства за съхранение на данни, например, зарежда желаната част на програмата от диска в паметта;

Най-честите приложения на виртуална памет е повиканата. сегмент и разпределение на паметта страница-сегмента и на дискове.

BC - виртуална страница; FS - физическа страница;
VP - Външна памет

Фигура 8.6 - разпределение на паметта страница

разпределение Page-сегмент. Съхранява в големи сегменти памет изцяло като неудобни като непрекъснат процес и се съхраняват от единица. Той внушава идеята за страница разделителни сегменти. В този случай, виртуалното пространство на процеса е разделен на сегменти и всеки сегмент на свой ред е разделен на виртуални страници, които са номерирани в сегмент (фигура 8.9).

Фигура 8.9 - разпределение на паметта страница маршрута

Размяна. Виртуалната памет е вид суап. В съответствие с този метод, някои от процесите (обикновено в състояние на бездействие) е временно изписан на диска. планировчика на операционната система не ги изключва от разглеждането му, а когато активирането на условията на един процес, който е в областта на размяната на диска, процесът се премества в основната памет. Ако свободното пространство в паметта, не е достатъчно, след това разтоварват друг процес.

При смяна, за разлика от преди обсъдени методите за прилагане на виртуалната памет, процесът се придвижва изцяло между памет и диск, т.е. в рамките на определен период от време, процесът може да бъде напълно отсъства в паметта. Различни алгоритми за подбор за товарене и разтоварване процеси, както и различни методи за изолиране на памет, и процес диск сваляне.

***** Yandeks.Poisk сайт: