21.01.2015

Тема: Управление памятью

Как осуществляется самоорганизация памяти. Какие способы распределения памяти бывают. Что такое виртуальная память?
Кеш память

Адреса символьные преобразуются компилятором.
Адреса бывают: символьные, логические и физические.

Cимвольное адресное пространство - это все идентификаторов переменных.

Логическое адресное пространство - совокупность всех допустимых адресов, с которыми работает процессор.

Физическое адресное пространство - совокупность всех допустимых адресов в вычислительной системе.

Функции ОС по управлению памятью:

Отражение адресов программы на конкретную физическую область.
Распределение памяти между конкурирующими процессами.
Выгрузка процессов на диск, когда оперативной памяти недостаточно места для всех процессов
Учет свободной и занятой памяти.

схема распределения памяти.

!!!!Смотри рис. 1. в тетраде.

Наша память
Схема с динмачиескими разделами

Распределение данных в память Смотри рис.2

Рис.3

Недостатки схемы:

Слишком велика для размещения в разделе
Ограничение кол-ва процессов
Ограничение уровня многозадачности ОС

Недостаток - внутренняя фрагментация и внешняя фрагментация.

Внутренняя фрагментация - когда есть свободная память, достаточно для процесса, но загрузить не можем, т.к. она уже принадлежит процессу.

Внутренняя фрегментация - потеря части памяти выделенную процессу , но не используемая им.

Разбиение программы на несколько частей:

Оверлейная структура - поделить на несколько частей и загружать поочереди.
Динамическая загрузка процедур - обращаться по мере необходимости.

Книга: Макаров "Операционнцые системы. Процессы. управления памятью."

Задача ОС:
При реализации

Введение таблиц в свободных и занятых областей, в которых указываются начальные адреса и размеры участков памяти.
При поступлении новой задачи - анализ запроса, просмотр таблицы свободных областей и выбор раздела размер которого достаточен для данного процесса.
Загрузка задачи в выбранный раздел, корректировка таблиц в свободных и занятых областей.

После завершения задачи снова внести изменения в таблицу свободных и занятых областей. Одним из методов борьбы с фрагментацией явлется перемещение занятых областей в сторону старших или в сторону младших адресов. Занятые области перемещаем.

При каждом перемещении или сжатии нужно обновлять таблицу свободных областей. Сжатие может выполняться либо при каждом завершении задачи, либо когда будет в этом необходимость. Когда для вновь поступившей задачи нет свободного раздела с достаточной памятью.

Страница и кадр одинаковые, поэтому кадр и какае-то страница, для того, чтобы знать где он занял. Страничное распределение памяти.Виртуальные адреса делятся на страницы Система поддержки страничной виртуальной памяти называется пейдженгом. Передача данных между памятью и диском осуществляется целыми страницами. Так как размер страницы равен размеру кадра то эта схема явлется простой в реализации.

Номер страницы - это P.
смещение - S.

Завтра будет сегментная организация.