pamięćk.pdf

Zarządzanie pamięcią

•Podstawy.

•Wymiana (swapping) .

•Przydział ciągły pamięci.

• Stronicowanie.

• Segmentacja.

• Segmentacja ze stronicowaniem.

Podstawy

• Pamięć operacyjna lub główna (main memory) jest wielką tablicą

oznaczonych adresami słów lub bajtów.

• Aby program mógł być wykonywany , musi zostać umieszczony w procesie i

wprowadzony do pamięci operacyjnej .

• Zbiór procesów czekających na dysku na wprowadzenie do pamięci w celu

wykonania tworzy kolejkę wejściową (input queue).

• Jeden z procesów zostaje wybrany i załadowany do pamięci; podczas

wykonywania pobiera rozkazy i dane z pamięci , a po zakończeniu zwalnia

zajmowaną pamięć .

•Wększość systemów pozwala procesowi użytkownika przebywać w

dowolnej części pamięci fizycznej – wpływa to na zakres adresów

dostępnych dla procesu.

• Program użytkownika przechodzi kilka faz zanim zostanie wykonany –

podczas tych faz reprezentacja adresów może ulegać zmianie .

• W programie źródłowym adresy wyrażone są w sposób symboliczny (np.

licznik ) – kompilator na ogół wiąże je z adresami względnymi , a linker

( konsolidator ) wiąże dalej te adresy względne z adresami bezwzględnymi .

Wiązanie adresów

Wiązanie rozkazów i danych z

adresami pamięci może być dokonane

w dowolnym z trzech kroków:

Wiązanie adresów

Program

źródłowy

Faza kompilacji: Jeżeli a priori znane

jest miejsce, w którym proces będzie

przebywał w pamięci, to można

wygenerować kod bezwzględny

(absolute code) ; zmiana położenia kodu

w pamięci wymaga jego rekompilacji.

Kompilator

lub asembler

Faza

kompilacji

Inne

moduły

wynikowe

Moduł

wynikowy

Faza ładowania: Jeżeli przyszłe

położenie procesu w pamięci nie jest

znane podczas kompilacji, to kompilator

musi generować kod przemieszczalny

(relocatable code); wiązanie adresów

następuje w czasie ładowania kodu.

Konsolidator

systemowa

Moduł

ładowalny

Faza

ładowania

Program

ładujący

Faza wykonania: Jeżeli proces podczas

wykonania może być przemieszczany w

pamięci, to wiązanie adresów musi być

opóźnione do czasu wykonania –

wymaga to specjalnego sprzętu

( stosowane w większości systemów ).

Biblioteka

systemowa

ładowana

dynamicznie

Obraz binarny

utworzony

w pamięci

Faza

wyko-

nania

Łączenie

dynamiczne

Inne

Biblioteka

Logiczna i fizyczna przestrzeń adresowa

• Adresy logiczne (wirtualne) – adresy generowane przez CPU.

• Adresy fizyczne – adresy widziane przez jednostkę pamięci.

• Adresy logiczne i fizyczne są:

takie same –w schematach wiązania adresów podczas kompilacji i

ładowania ;

różne –w schematach wiązania adresów podczas wykonywania .

• Zbiór wszystkich adresów logicznych generowanych przez

program nazywa się logiczną przestrzenią adresową , a zbiór

odpowiadających im adresów fizycznych – fizyczną

przestrzenią adresową.

• Odwzorowywanie adresów logicznych na fizyczne jest

dokonywane przez jednostkę zarządzania pamięcią (memory-

management unit – MMU ) – jest to urządzenie sprzętowe .

Do każdego adresu generowanego przez proces użytkownika w chwili

odwołania się do pamięci dodawana jest wartość rejestru

przemieszczenia (relocation register) .

Program użytkownika działa na adresach logicznych , nigdy nie ma do

czynienia z rzeczywistymi adresami fizycznymi.

Logiczna i fizyczna przestrzeń adresowa

Przemieszczenie dynamiczne z użyciem

rejestru przemieszczenia

Rejestr

przemieszczenia

Adres

15000

Adres

fizyczny

logiczny

Procesor

Pamięć

249

15249

Jednostka zarządzania

pamięcią (MMU)

Przemieszczenie dynamiczne z użyciem

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: