Презентация на тему Управление виртуальной памятью

процесс, который может частично располагаться в ОП,
т.о. Виртуальная

память позволяет выполнять программы, размеры которых превышают размеры физического адресного пространства.

на базе страничной организации памяти , совмещенной со свопингом

страниц. Свопингу подвергаются только те страницы, которые необходимы ЦП.
Программа может выполняться на ЦП, когда часть страниц в ОП, а часть во внешней
В процессе выполнения новая страница не перемещается в ОП пока в ней не возникла необходимость

оперативной каждая строка таблицы страниц дополняется битом местонахождения страницы(valid/

invalid bit)
Если ЦП пытается использовать недоступную( invalid) страницу, возникает событие – страничная недостаточность(paging fault) – это вызывает прерывание выполнения программы и передачу управления ОС. Реакция ОС – загрузка страницы в ОП.

логический адрес в физический, проверяет значение бита
Если invalid, то

процесс прерывается и управление передается ОС
Отыскивается необходимая страница во внешней памяти и свободная страничная рамка в основной
Загрузка страницы
Выставляется valid
Управление передается прерванному процессу

обнаружить , что все страничные рамки заняты и тогда

возможны режимы:
Приостановка прерванного процесса
Уменьшение на 1 количества процессов для освобождения всех ею занимаемых страничных рамок
Использования метода замещения страниц
метод замещения страниц – в оперативной памяти выбирается наименее важная или используемая страница, которая временно перемещается в пространство свопинга, а на ее место - страница, которой не хватало

бита местонахождения
Если invalid – разыскивается свободная стр.рамка
Если есть ,

то она используется
Если нет, то используется алгоритм замещения, который выбирает страницу-жертву
Жертва перемещается в пространство свопинга и таблица страниц редактируется
Нужная страница помещается на место жертвы и таблица страниц редактируется
Управление передается прерванному процессу

копировать, если за время с последнего перемещения , ее

содержимое не модифицировалось. Для учета факта модификации в таблицу страниц вводится дополнительный бит, который меняет свое значение при изменении содержимого таблицы.
Для практического использования метода обмена страниц по запросу необходимы 2 алгоритма:
Алгоритм распределения страничных рамок
Алгоритм замещения страниц

Алгоритм обработки страничной недостаточности

в ОП выделить каждому из процессов мультипрограммной смеси

в качестве жертвы
Реализуется с помощью:
Алгоритма FIFO (first –in-first-out)- замещается

наиболее старая страница
Оптимального алгоритм
Алгоритма LRU (least recently used) – дольше других неиспользуемый
Алгоритм LFU (least frequently used) – реже других используемый
Случайный (random) выбор

старая страница.
(+)учет времени не обязателен, когда все страницы

связаны в FIFO-очередь и каждая помещаемая в память страница ставится в хвост очереди.
(-)о не учитывается используемость страницы, это может привести к немедленному возвращению только что замещенной страницы.

ссылки на протяжении наиболее длительного периода времени. Для организации

этого алгоритма необходимо каждый раз сканировать весь поток ссылок, поэтому он не реализуется на практике и используется для оценки реально работающих алгоритмов

выбирает для замещения ту страницу, на которую не было

ссылок на протяжении наиболее длинного периода времени. Он ассоциирует с каждой страницей время последнего использования этой страницы.
Подход на основе логических часов(счетчика)
Подход на основе стека номеров страниц

таблицы поле «время использования», а в ЦП добавляются логические

часы. Логические часы увеличивают свое значение при каждом обращении к памяти. Каждый раз, когда осуществляется ссылка на страницу, значение регистра логических часов копируется в поле «время использования». Заменяется страница с наименьшим значением в отмеченном поле путем сканирования всей таблицы страниц.

хранит номера страниц, упорядоченных в соответствии с историей их

использования – на вершине – только что использованная страница. Как только осуществляется ссылка на страницу, она перемещается на вершину стека, а остальные сдвигаются вниз.

способом разбиения программы на части является ее разбиение на

логические элементы – так называемые сегменты. Ведь каждая программа обычно состоит из подпрограмм, таким образом, каждая подпрограмма и будет сегментом, которому будет выделена физическая память.