Управление памятью

в память эти части загружаются по очереди.
Программа при этом общается

с виртуальной памятью, а не с физической.

адресов.
Страничные блоки - единицы физической памяти.
Страницы всегда имеют фиксированный размер. Передача

данных между ОЗУ и диском всегда происходит в страницах.

Х - обозначает не отображаемую страницу в физической памяти.

которая не загружена в ОЗУ (т.е. Х). Процессор передается другому

процессу, и параллельно страница загружается в память.
Таблица страниц - используется для хранения соответствия адресов виртуальной страницы и страничного блока.
Таблица может быть размещена:
в аппаратных регистрах (преимущество: более высокое быстродействие, недостаток - стоимость)
в ОЗУ

виды доступа, например, чтение/запись.
Изменение - изменилась ли страница, если да

то при выгрузке записывается на диск, если нет, просто уничтожается.
Обращение - было ли обращение к странице, если нет, то это лучший кандидат на освобождение памяти.
Информация о адресе страницы когда она хранится на диске, в таблице не размещается.
Для ускорения доступа к страницам в диспетчере памяти создают буфер быстрого преобразования адреса, в котором хранится информация о наиболее часто используемых страниц.
Страничная организация памяти используется, и в UNIX, и в Windows.

память, на диске сразу ему выделяется такое же пространство. Поэтому

файл подкачки должен быть не меньше памяти. А в случае нехватки памяти даже больше. Как только процесс завершится, он освободит память и место на диске.
На диске всегда есть дубликат страницы, которая находится в памяти.
Этот механизм наиболее простой.

ту страницу, которая будет запрошена позже всех. Этот алгоритм не

осуществим, т.к. нельзя знать какую страницу, когда запросят. Можно лишь набрать статистику использования.

(M-Modified) в таблице страниц.
При обращении бит R выставляется в 1,

через некоторое время ОС не переведет его в 0.
M переводится в 0, только после записи на диск.
Благодаря этим битам можно получить 4-ре класса страниц:
не было обращений и изменений (R=0, M=0)
не было обращений, было изменение (R=0, M=1)
было обращение, не было изменений (R=1, M=0)
было обращений и изменений (R=1, M=1)

Лучше выгрузить измененную страницу, к которой не было обращений по крайней мере в течение одного тика
системных часов, чем стереть часто используемую страницу.

если R=1, то страница переводится в конец очереди, если R=0,

то страница выгружается. Часто используемая страница никогда не покинет память, но приходится часто перемещать страницы по списку.

который перемещается по списку.

по количеству использования. Эта реализация очень дорога.
В таблице страниц добавляется

запись - счетчик обращений к странице. Чем меньше значение счетчика, тем реже она использовалась.
Машина с n страничными блоками. n X n – матрица. При обращении к блоку k, аппаратура сначала присваивает всем битам строки k значение 1, затем всем биты столбца k присваивает 0.
В любой момент времени строка, двоичное значение которой наименьшее, является не использовавшейся дольше всего.

3 2 3

требованию, а не заранее, т.е. процесс прерывается и ждет загрузки

страницы.
Буксование - когда каждую следующую страницу приходится процессу загружать в память.
Чтобы не происходило частых прерываний, желательно чтобы часто запрашиваемые страницы загружались заранее, а остальные подгружались по необходимости.
Рабочий набор - множество страниц (к), которое процесс использовал до момента времени (t). Т.е. можно записать функцию w(k,t).







Т.е. рабочий набор выходит в насыщение, значение w(k,t) в режиме насыщения может служить для рабочего набора, который необходимо загружать до запуска процесса.
Алгоритм заключается в том, чтобы определить рабочий набор, найти и выгрузить страницу, которая не входит в рабочий набор.
Этот алгоритм можно реализовать, записывая, при каждом обращении к памяти, номер страницы в специальный сдвигающийся регистр, затем удалялись бы дублирующие страницы. Но это дорого.
В принципе можно использовать множество страниц, к которым обращался процесс за последние t секунд.
Текущее виртуальное время (Tv) - время работы процессора, которое реально использовал процесс.
Время последнего использования (Told) - текущее время при R=1, т.е. все страницы проверяются на R=1, и если да то текущее время записывается в это поле.
Теперь можно вычислить возраст страницы (не обновления) Tv-Told, и сравнить с t, если больше, то страница не входит в рабочий набор, и страницу можно выгружать.
Получается три варианта:
если R=1, то текущее время запоминается в поле время последнего использования
если R=0 и возраст > t, то страница удаляется
если R=0 и возраст =< t, то эта страница входит в рабочий набор

использования.