Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему OS

Содержание

Операционные системыТема 3. Управление памятью. Методы, алгоритмы и средства3.1. Организация памяти современного компьютера 3.2. Функции операционной системы по управлению памятью 3.3. Алгоритмы распределение памяти 3.3.1. Классификация методов распределения памяти
Операционные системыОперационные системыТема 3. Управление памятью. Методы, алгоритмы и средства Операционные системыТема 3. Управление памятью. Методы, алгоритмы и средства3.1. Организация памяти современного Операционные системы3.1. Организация памяти современного компьютера3.1.1. Логическая организация памяти:  Линейное (одномерное) Операционные системы3.1.2. Физическая организация памяти Центральный процессорВнутренние регистры (0,3-0,5 нс.)Внутренний кэш, 64 Операционные системы20%50%80%Z =1 – Pn, где n – число процессов20 %50 %80 % Операционные системыВиртуализация оперативной памяти осуществляется совокупностью аппаратных и программных (ОС) средств вычислительной Операционные системы3.2. Функции операционной системы по управлению памятьюОС в ОЗУОС в ОЗУОС Операционные системыФункции операционной системы по управлению памятью в мультипрограммных системахотслеживание (учет) свободной Операционные системыТипы адресовСимвольные именаВиртуальные адресаФизические адресаИдентификаторы переменных в программе на алгоритмическом языкеТрансляторУсловные Операционные системы3.3. Алгоритмы распределение памяти 3.3.1. Классификация методов распределения памятиМетоды распределения памятиБез Операционные системы3.3.2. Распределение памяти фиксированными разделами (MFT в OS/360)Операционная система 8 МПрограмма Операционные системы1 М2 М4 М8 М12 МНовые процессы1 М2 М4 М8 М12 Операционные системыРаспределение памяти фиксированными разделами 2. Разделы разного размера. Очередь к каждому Операционные системы3.3.3. Распределение памяти динамическими разделамиОСОСОСОСP1P2P3P4P5P1P2P3P5P1P3P5P6P6t0t1t2t3 Операционные системыРаспределение памяти динамическими разделамиДостоинства: большая гибкость по сравнению с фиксированными разделами. Операционные системы3.3.4. Распределение памяти перемещаемыми разделамиОСОСabcdeP1P1P2P2P3P4P3P4P5P5P6P6P5P7P7Процедура сжатияa+b+c+d+e Операционные системыРаспределение памяти перемещаемыми разделамиПеремещение всех занятых участков в сторону старших или Операционные системыБазовый регистр ОСОСУправляющий блок процессаНачальный адрес процессаСумматорОтносительный адресКомпараторОСГраничный регистрПрограммаДанныеПрерывание ОССтекАбсолютный адресАппаратная поддержка перемещения Операционные системы3.4. Виртуальная память3.4.1. Методы структуризации виртуального адресного пространства1962 г. – Kilburn Операционные системы3.4.2. Страничная организация виртуальной памяти Виртуальное адресное пространство процесса 1Виртуальное адресное Операционные системыВиртуальный адресНомер виртуальной страницыСмещение в виртуальной страницеPSVНачальный адрес таблицы страницОС+Таблица страницNф.с.PADWN1N21 Операционные системы3.4.3. Оптимизация функционирования страничной виртуальной памяти Методы повышения эффективности функционированиястраничной виртуальной Операционные системыДвухуровневая страничная организацияРегистр процессораУказатель на корневую таблицу страниц10 бит10 бит12 битВиртуальный Операционные системыВиртуальный адресTLBТаблица страницВнешняя памятьНомер страницыСмещениеN физ. Стр  СмещениеОсновная памятьПоиск в Операционные системыАссоциативное отображение512 65   1   1 Операционные системыСмещениеTLBОперативная памятьТаблица страницN физ. стр.КэшN вирт. стр.СмещениеВиртуальный адресОтсутствуетИмеетсяЗначениеОтсутствуетВзаимодействие кэша основной памяти и TLB Операционные системыОптимальный размер страницС уменьшением размера страницы уменьшается внутренняя фрагментация.С уменьшением размера Операционные системыУправление страничным обменомЗадачи управления страничным обменом: - когда передавать страницу в Операционные системы НАИМЕНОВАНИЕ      ВОЗМОЖНЫЕ АЛГОРИТМЫСтратегия выборки Операционные системыСтраница 9 use = 0Страница 21 use = 1Страница 1 use Операционные системы3.4.4. Сегментная организация виртуальной памятиТаблица кодировки символовТаблица кодировки символов достигла таблицы Операционные системыСравнение страничной и сегментной организации памятиВопрос Операционные системыВиртуальный адресНомер сегмента - NСмещение - S+Физический адресТаблица сегментовБазовый адресРазмерУправляющая информацияУправляющая Операционные системыСегментно-страничная организация виртуальной памятиВиртуальный адресУказатель на таблицу сегментов++ПрограммаМеханизм сегментацииМеханизм страничной организацииОсновная Операционные системы36ВП 1ВП 2ВП NОперативная памятьОперативная памятьВП 1ВП 2ВП NСпособы создания разделяемого сегмента памяти Операционные системыВиртуальная память Windows обеспечивает каждому процессу:  1. 4 Гбайт виртуального Операционные системыПользовательские программы Ядро 0Библиотечные процедуры 123Утилиты ОС Обработчик системных вызововСистема защиты
Слайды презентации

Слайд 2 Операционные системы
Тема 3. Управление памятью. Методы, алгоритмы и

Операционные системыТема 3. Управление памятью. Методы, алгоритмы и средства3.1. Организация памяти

средства
3.1. Организация памяти современного компьютера

3.2. Функции операционной

системы по управлению памятью
3.3. Алгоритмы распределение памяти
3.3.1. Классификация методов распределения памяти
3.3.2. Распределение памяти фиксированными разделами
3.3.3. Распределение памяти динамическими разделами
3.3.4. Распределение памяти перемещаемыми разделами
3.4. Виртуальная память
3.4.1. Методы структуризации виртуального адресного пространства
3.4.2. Страничная организация виртуальной памяти
3.4.3. Оптимизация функционирования страничной виртуальной памяти
3.4.4. Сегментная организация виртуальной памяти

Слайд 3 Операционные системы

3.1. Организация памяти современного компьютера
3.1.1. Логическая организация

Операционные системы3.1. Организация памяти современного компьютера3.1.1. Логическая организация памяти: Линейное (одномерное)

памяти: Линейное (одномерное) адресное пространство, отражающее особенности аппаратного

обеспечения, но не соответствующее современной технологии создания программного обеспечения.
Для эффективной работы с пользовательскими программами необходимо чтобы:
Модули могли быть созданы и скомпилированы независимо друг от друга, при этом все ссылки из одного модуля в другой разрешаются системой во время работы программы.
Разные модули могли получать разные степени защиты (только чтение, только исполнение и т. п.) за счет весьма умеренных накладных расходов.
Возможно применение механизма, обеспечивающего совместное использование модулей разными процессами (для случая сотрудничества разных процессов в работе над одной задачей).

Слайд 4 Операционные системы
3.1.2. Физическая организация памяти

Центральный процессор



Внутренние регистры (0,3-0,5

Операционные системы3.1.2. Физическая организация памяти Центральный процессорВнутренние регистры (0,3-0,5 нс.)Внутренний кэш,

нс.)

Внутренний кэш, 64 Кбайт, 0,3-0,5 нс.
Кэш второго уровня
1Мбайт SRAM,

1-3 нс.


Основная память


2048 Мбайт DDRAM, 30-60 нс..







Кэш диска

8 Мбайт

Жесткий диск

100 Гбайт,
10 мс.

МЛ

Сотни с.


Слайд 5 Операционные системы
20%
50%
80%
Z =1 – Pn, где n –

Операционные системы20%50%80%Z =1 – Pn, где n – число процессов20 %50 %80 %

число процессов
20 %
50 %
80 %


Слайд 6 Операционные системы


Виртуализация оперативной памяти осуществляется совокупностью аппаратных и

Операционные системыВиртуализация оперативной памяти осуществляется совокупностью аппаратных и программных (ОС) средств

программных (ОС) средств вычислительной системы автоматически без участия программиста

и не сказывается на работе приложения.

Достоинства свопинга: малые затраты времени на преобразование адресов в кодах программ. Недостатки:: избыточность перемещаемых данных, замедление работы системы, неэффективное использование памяти, невозможность загрузить процесс, адресное пространство которого превышает объем свободной оперативной памяти. Недостатки виртуальной памяти: необходимость преобразования виртуальных адресов в физические, сложность аппаратной и программной (ОС) поддержки.

3.1.3. Виртуальная память

Методы виртуализации памяти: свопинг (swapping), виртуальная память (virtual memory).


Слайд 7 Операционные системы




3.2. Функции операционной системы по управлению памятью
ОС

Операционные системы3.2. Функции операционной системы по управлению памятьюОС в ОЗУОС в

в ОЗУ
ОС в ОЗУ
ОС в ПЗУ
BIOS
Скрытая память
1 Мбайт
Программа пользователя
Программа

пользователя

60 Кбайт

640 Кбайт

Программа пользователя

Распределение памяти в однопрограммных ОС


Слайд 8 Операционные системы
Функции операционной системы по управлению памятью в

Операционные системыФункции операционной системы по управлению памятью в мультипрограммных системахотслеживание (учет)

мультипрограммных системах
отслеживание (учет) свободной и занятой памяти;
первоначальное и динамическое

распределение памяти процесса приложений и сомой ОС;
освобождение памяти при завершении процессов;
настройка адресов программы на конкретную область физической памяти;
полное или частичное вытеснение кодов и данных процессов из ОП на диск, когда размеры ОП недостаточны для размещения всех процессов и возвращение их в ОП;
защита памяти, выделенной процессу, от возможных вмешательств со стороны других процессов;
дефрагментация памяти.

Слайд 9 Операционные системы


Типы адресов



Символьные имена
Виртуальные адреса
Физические адреса


Идентификаторы переменных в

Операционные системыТипы адресовСимвольные именаВиртуальные адресаФизические адресаИдентификаторы переменных в программе на алгоритмическом

программе на алгоритмическом языке
Транслятор
Условные адреса, вырабатываемые транслятором
Номера ячеек физической

памяти

1. Перемещающий загрузчик (статическое преобразование) 2. Динамическое преобразование (аппаратные средства)


Слайд 10 Операционные системы
3.3. Алгоритмы распределение памяти 3.3.1. Классификация методов распределения

Операционные системы3.3. Алгоритмы распределение памяти 3.3.1. Классификация методов распределения памятиМетоды распределения

памяти









Методы распределения памяти
Без использования внешней памяти
С использованием внешней памяти








Фиксированными

разделами

Динамическими разделами

Перемещаемыми разделами

Страничное распределение

Сегментное распределение

Сегментно-страничное распределение


Слайд 11 Операционные системы
3.3.2. Распределение памяти фиксированными разделами (MFT в

Операционные системы3.3.2. Распределение памяти фиксированными разделами (MFT в OS/360)Операционная система 8

OS/360)




Операционная система 8 М
Программа №1, 4М

Программа №2, 3М

Программа №3,







Разделы одинакового размера


Операционная система 8 М




Программа №1, 4М



Программа №2, 3М



Программа №3, 7М


Разделы разного размера

Неиспользованная память


Слайд 12 Операционные системы











1 М
2 М
4 М
8 М
12 М

Новые процессы
1

Операционные системы1 М2 М4 М8 М12 МНовые процессы1 М2 М4 М8

М
2 М
4 М
8 М
12 М
Новые процессы
Очереди для каждого раздела
Общая

очередь для всех разделов

Слайд 13 Операционные системы

Распределение памяти фиксированными разделами
2. Разделы разного

Операционные системыРаспределение памяти фиксированными разделами 2. Разделы разного размера. Очередь к

размера. Очередь к каждому разделу.
Достоинство: возможность распределения процессов

между разделами с минимизацией внутренней фрагментации.
Недостаток: возможно неэффективное использование памяти за счет «простоя» больших разделов при наличии только небольших процессов.

1. Разделы одинакового размера. Недостатки:
необходимость разработки оверлеев при больших размерах программ;
неэффективное использование памяти (внутренняя фрагментация)

3. Разделы разного размера. Общая очередь к разделам.
Достоинство: улучшается использование памяти.

Достоинства: простота, минимальные требования к операционной системе. Недостатки: 1) количество разделов, определенных во время генерации ОС (режим MFT OS/360), ограничивает число активных процессов; 2) неэффективное использование памяти.


Слайд 14 Операционные системы
3.3.3. Распределение памяти динамическими разделами








ОС
ОС
ОС
ОС
P1
P2
P3
P4
P5





P1
P2
P3
P5




P1
P3
P5

P6
P6
t0
t1
t2
t3

Операционные системы3.3.3. Распределение памяти динамическими разделамиОСОСОСОСP1P2P3P4P5P1P2P3P5P1P3P5P6P6t0t1t2t3

Слайд 15 Операционные системы

Распределение памяти динамическими разделами
Достоинства: большая гибкость по

Операционные системыРаспределение памяти динамическими разделамиДостоинства: большая гибкость по сравнению с фиксированными

сравнению с фиксированными разделами. Недостаток: внешняя фрагментация
Функции ОС для

реализации метода MVT OS/360 (ЕС ЭВМ):
ведение таблиц свободных и занятых областей ОП с указанием начального адреса и размера ;
при создании нового раздела просмотр таблиц и выбор раздела, достаточного для размещения процесса (наименьший или наибольший достаточный из свободных);
загрузка процесса в выделенный раздел и корректировка таблиц свободных и занятых областей основной памяти;
после завершения процесса корректировка таблиц свободных и занятых областей.

Слайд 16 Операционные системы
3.3.4. Распределение памяти перемещаемыми разделами


ОС








ОС




a
b
c
d
e
P1
P1
P2
P2
P3
P4
P3
P4
P5
P5
P6
P6
P5
P7
P7

Процедура сжатия
a+b+c+d+e

Операционные системы3.3.4. Распределение памяти перемещаемыми разделамиОСОСabcdeP1P1P2P2P3P4P3P4P5P5P6P6P5P7P7Процедура сжатияa+b+c+d+e

Слайд 17 Операционные системы

Распределение памяти перемещаемыми разделами
Перемещение всех занятых участков

Операционные системыРаспределение памяти перемещаемыми разделамиПеремещение всех занятых участков в сторону старших

в сторону старших или младших адресов при каждом завершении

процесса или для вновь создаваемого процесса в случае отсутствия раздела достаточного размера.
Коррекция таблиц свободных и занятых областей.
Изменение адресов команд и данных, к которым обращаются процессы при их перемещении в памяти за счет использования относительной адресации.
Аппаратная поддержка процесса динамического преобразования относительных адресов в абсолютные адреса основной памяти.
Защита памяти, выделяемой процессу, от взаимного влияния других процессов.

Достоинства распределения памяти перемещаемыми разделами: эффективное использование оперативной памяти, исключение внутренней и внешней фрагментации. Недостаток: дополнительные накладные расходы ОС.


Слайд 18 Операционные системы





Базовый регистр ОС

ОС
Управляющий блок процесса
Начальный адрес процесса
Сумматор
Относительный

Операционные системыБазовый регистр ОСОСУправляющий блок процессаНачальный адрес процессаСумматорОтносительный адресКомпараторОСГраничный регистрПрограммаДанныеПрерывание ОССтекАбсолютный адресАппаратная поддержка перемещения

адрес
Компаратор

ОС
Граничный регистр
Программа
Данные
Прерывание ОС
Стек
Абсолютный адрес
Аппаратная поддержка перемещения


Слайд 19 Операционные системы

3.4. Виртуальная память
3.4.1. Методы структуризации виртуального адресного

Операционные системы3.4. Виртуальная память3.4.1. Методы структуризации виртуального адресного пространства1962 г. –

пространства
1962 г. – Kilburn T. и др. “One –Level

Storage System”

Методы реализации виртуальной памяти:
Страничная виртуальная память – организует перемещение данных между ОП и диском страницами – частями виртуального адресного пространства фиксированного и сравнительно небольшого размера.
Сегментная виртуальная память предусматривает перемещение данных сегментами – частями виртуального адресного пространства произвольного размера, полученными с учетом смыслового значения данных.
Сегментно-страничная виртуальная память использует двухуровневое деление: виртуальное адресное пространство делится на сегменты, а затем сегменты делятся на страницы. Единицей перемещения данных является страница.
Для временного хранения сегментов и страниц на диске отводится специальная область – страничный файл или файл подкачки (paging file).


Слайд 20 Операционные системы
3.4.2. Страничная организация виртуальной памяти















Виртуальное адресное пространство

Операционные системы3.4.2. Страничная организация виртуальной памяти Виртуальное адресное пространство процесса 1Виртуальное

процесса 1
Виртуальное адресное пространство процесса 2
Виртуальные страницы
Виртуальные страницы
0
1
2
.
.
k
n
0
1
2
Таблица страниц

процесса 1

Nф.с.

P

A

D

W







P

A






Таблица страниц процесса 2

Nф.с.

D

W


Магнитный диск












Физическая память

0123456789 . . . .



01234

5

ВП

ВП

9

2


Страничный обмен

1

1

1

0

Стр. 4 процесса 1

Стр. 3 процесса 1

01234

3

Стр. 1 процесса 2

Стр. 0 процесса 1

1

0

0

1


Слайд 21 Операционные системы






Виртуальный адрес
Номер виртуальной страницы
Смещение в виртуальной странице
P
SV
Начальный

Операционные системыВиртуальный адресНомер виртуальной страницыСмещение в виртуальной страницеPSVНачальный адрес таблицы страницОС+Таблица

адрес таблицы страниц

ОС
+
Таблица страниц
Nф.с.
P
A
D
W

N1
N2
1 0 1

0

1 0 1 0

1 0 0 0

N2

SF

Оперативная память

N2

SF

0



AT


Слайд 22 Операционные системы

3.4.3. Оптимизация функционирования страничной виртуальной памяти
Методы

Операционные системы3.4.3. Оптимизация функционирования страничной виртуальной памяти Методы повышения эффективности функционированиястраничной

повышения эффективности функционирования
страничной виртуальной памяти:

1. Структуризация виртуального

адресного пространства, например, двухуровневая (типичная для 32-битовой адресации).
2. Хранение активной части записей таблицы страниц в высокоскоростном КЭШе или буфере быстрого преобразования адреса (translation lookaside buffer – TLB).
3. Выбор оптимального размера страниц.
4. Эффективное управление страничным обменом, использование оптимальных алгоритмов замены страниц.

Слайд 23 Операционные системы
Двухуровневая страничная организация









Регистр процессора
Указатель на корневую таблицу

Операционные системыДвухуровневая страничная организацияРегистр процессораУказатель на корневую таблицу страниц10 бит10 бит12

страниц
10 бит
10 бит
12 бит
Виртуальный адрес
Смещение
N физ. стр.
+
+


4 Кбайт
4 Кбайт

(1024 записи)

Корневая таблица страниц (1024 записи)

Таблица страниц размером

Страничное прерывание

Оперативная память




Слайд 24 Операционные системы




Виртуальный адрес
TLB
Таблица страниц
Внешняя память



Номер страницы
Смещение
N физ. Стр

Операционные системыВиртуальный адресTLBТаблица страницВнешняя памятьНомер страницыСмещениеN физ. Стр СмещениеОсновная памятьПоиск в

Смещение

Основная память
Поиск в TLB успешен
Поиск в TLB неуспешен
Загрузка

страницы

Ошибка обращения к странице (страничное прерывание)

Обновление таблицы страниц

Буфер быстрого преобразования адреса


Слайд 25 Операционные системы

Ассоциативное отображение

512 65 1

Операционные системыАссоциативное отображение512 65  1  1  1 0

1 1 0

45312

7812 0 1 1 0 22233

912 0 1 1 1 6253

452 1 1 1 0 1234

34233 1 1 1 0 53

11233 0 1 1 0 453

452

674

Номер страницы

Смещение

Номер страницы

Управляющая информация

Номер физической страницы


1234

Номер физической страницы

674

Смещение

Реальный адрес

TLB


Слайд 26 Операционные системы





Смещение
TLB
Оперативная память
Таблица страниц
N физ. стр.
Кэш

N вирт. стр.
Смещение
Виртуальный

Операционные системыСмещениеTLBОперативная памятьТаблица страницN физ. стр.КэшN вирт. стр.СмещениеВиртуальный адресОтсутствуетИмеетсяЗначениеОтсутствуетВзаимодействие кэша основной памяти и TLB

адрес
Отсутствует
Имеется
Значение
Отсутствует
Взаимодействие кэша основной памяти и TLB


Слайд 27 Операционные системы

Оптимальный размер страниц
С уменьшением размера страницы уменьшается

Операционные системыОптимальный размер страницС уменьшением размера страницы уменьшается внутренняя фрагментация.С уменьшением

внутренняя фрагментация.
С уменьшением размера страницы увеличивается объем страничных таблиц

и следовательно накладные расходы на работу виртуальной памяти.
С увеличением размера страниц повышается скорость работы диска.
Частота страничных прерываний нелинейно зависит от размера страниц

Размер страницы

P

N

W

Количество выделенных физических страниц

Частота возникновения прерываний из-за отсутствия страниц

Частота возникновения прерываний из-за отсутствия страниц

P – размер процесса в страницах
N – общее количество страниц процесса
W – размер рабочего множества


Слайд 28 Операционные системы

Управление страничным обменом
Задачи управления страничным обменом:
-

Операционные системыУправление страничным обменомЗадачи управления страничным обменом: - когда передавать страницу

когда передавать страницу в основную память;
- где размещать

страницу в физической памяти;
- какую страницу основной памяти выбирать для замещения, если в основной памяти нет свободных страниц;
- сколько страниц процесса следует загрузить в основную память;
- когда измененная страница должна быть записана во вторичную память;
- сколько процессов размещать в основной памяти.

Слайд 29 Операционные системы
НАИМЕНОВАНИЕ

Операционные системы НАИМЕНОВАНИЕ   ВОЗМОЖНЫЕ АЛГОРИТМЫСтратегия выборки   (когда?)По

ВОЗМОЖНЫЕ АЛГОРИТМЫ
Стратегия выборки (когда?)
По

требованию, предварительная выборка

Стратегия размещения (где?)

Первый подходящий раздел для сегментной виртуальной памяти. Любая страница физической памяти для сегментно-страничной и страничной организации памяти.

Стратегия замещения (какие?)

Оптимальный выбор, дольше всех не использовавшиеся, первым вошел – первым вышел (FIFO), часовой, буферизация страниц.

Управление резидентным множеством (сколько?)

Фиксированный размер, переменный размер, локальная и глобальная области видимости.

Стратегия очистки (когда?)


По требованию, предварительная очистка

Управление загрузкой (сколько?) и приостановкой процессов

Рабочее множество, критерии L = S (среднее время между прерываниями = среднему времени обработки прерывания) и 50%


Слайд 30 Операционные системы

Страница 9 use = 0
Страница 21 use

Операционные системыСтраница 9 use = 0Страница 21 use = 1Страница 1

= 1
Страница 1 use = 1
Страница 17 use =

1

Страница 19 use = 0

Страница 563 use = 0


Указатель буфера


Страница 9 use = 0

Страница 21 use = 1

Страница 1 use = 0

Страница 17 use = 0

Страница 11 use = 1

Страница 563 use = 0


Указатель буфера

0

1

2

3

4

N - 1

N - 1

0

1

2

3

4

Часовая стратегия замещения

Состояние буфера перед замещением страниц

Состояние буфера после замещения страниц


Слайд 31 Операционные системы

3.4.4. Сегментная организация виртуальной памяти


Таблица кодировки символов
Таблица

Операционные системы3.4.4. Сегментная организация виртуальной памятиТаблица кодировки символовТаблица кодировки символов достигла

кодировки символов достигла таблицы с исходным текстом

Исходный текст

Таблица констант
Свободно

Дерево

синтаксического анализа


Стек вызовов

Виртуальное адресное пространство

При компиляции возможно создание следующих сегментов:
Исходный текст, сохраненный для печати листинга программы.
Символьная таблица, содержащая имена и атрибуты переменных.
Таблица констант.
Дерево грамматического разбора, содержащее синтаксический анализ программы.
Стек, используемый для процедурных вызовов внутри компилятора.


Слайд 32 Операционные системы




Сравнение страничной и сегментной организации памяти
Вопрос

Операционные системыСравнение страничной и сегментной организации памятиВопрос

Страничная Сегментация

Нужно ли программисту знать о том, что используется эта техника?

Сколько в системе линейных адресных пространств?

Может ли суммарное адресное пространство превышать размеры физической памяти?

Возможно ли разделение процедур и данных, а также раздельная защита для них?

Легко ли размещаются таблицы с непостоянными размерами?

Облегчен ли совместный доступ пользователей к процедурам?

Зачем была придумана эта техника?

Нет

Да

1


Много

Да

Да

Нет

Нет

Нет

Да

Да

Да

Чтобы получить большое линейное адресное пространство без затрат на физическую память

Для разбиения программ и данных на независимые адресные пространства, облегчения защиты и совместного доступа


Слайд 33 Операционные системы







Виртуальный адрес
Номер сегмента - N
Смещение - S
+
Физический

Операционные системыВиртуальный адресНомер сегмента - NСмещение - S+Физический адресТаблица сегментовБазовый адресРазмерУправляющая

адрес
Таблица сегментов



Базовый адрес
Размер
Управляющая информация
Управляющая информация:

P – присутствие; M – модификация; U – использование; Sh – разделение; S – защита.

Недостатки сегментной организации: 1. Увеличение времени преобразования виртуального адреса в физический. 2. Избыточность перемещаемых данных. 3. Внешняя фрагментация памяти.


Слайд 34 Операционные системы
Сегментно-страничная организация виртуальной памяти
Виртуальный адрес







Указатель на таблицу

Операционные системыСегментно-страничная организация виртуальной памятиВиртуальный адресУказатель на таблицу сегментов++ПрограммаМеханизм сегментацииМеханизм страничной

сегментов
+


+
Программа
Механизм сегментации
Механизм страничной организации
Основная память
Начальный адрес таблицы сегментов
Номер сегмента
Начальный

адрес таблицы страниц

Таблица сегментов

Таблица страниц

Номер страницы

Номер физ. страницы


Смещение


Смещение


Слайд 35 Операционные системы




















































36
























ВП 1
ВП 2
ВП N
Оперативная память
Оперативная память
ВП 1
ВП

Операционные системы36ВП 1ВП 2ВП NОперативная памятьОперативная памятьВП 1ВП 2ВП NСпособы создания разделяемого сегмента памяти

2
ВП N
Способы создания разделяемого сегмента памяти


Слайд 36 Операционные системы
Виртуальная память Windows обеспечивает каждому процессу:

Операционные системыВиртуальная память Windows обеспечивает каждому процессу: 1. 4 Гбайт виртуального

1. 4 Гбайт виртуального адресного пространства (2 Гбайт –

ОС, 2 Гбайт – пользовательская программа). 2. 16 К независимых сегментов (8к локальных и 8К глобальных).

Процесс ОС и системные сегменты


2

1

Уровень привилегий RPL = 0 - 3

GDT – 0, LDT - 1

Индекс – номер сегмента (13 разр.)

СЕЛЕКТОР






LDT - локальная таблица дескрипторов прикладного процесса

GDT – глобальная таблица дескрипторов процессов ОС и системных сегментов



GDTR

LDTR


Дескриптор сегмента

Начальный адрес сегмента в физической памяти


  • Имя файла: os.pptx
  • Количество просмотров: 157
  • Количество скачиваний: 0