Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Основы операционных систем
Содержание
- 1. Основы операционных систем
- 2. Часть III. Управление памятьюЛекция 7. Простейшие схемы управления памятью
- 3. Иерархия памятиВторичная памятьОперативная памятьКэшРегистрыСтоимость одного битаВремя доступаОбъемУправляется ОСУправляется менеджером памяти
- 4. Принцип локальностиБольшинство реальных программ в течение некоторого
- 5. Проблема разрешения адресовЧеловеку свойственно символическое мышление. Адреса
- 6. Связывание адресовДругие объектные модулиЗагрузчикДвоичный образ
- 7. Логическое адресное пространствоСимвольное адресное пространство – совокупность
- 8. Функции ОС и hardware для управления
- 9. Однопрограммная вычислительная системаОСОС0Процесс пользователяПроцесс пользователя
- 10. Схема с фиксированными разделамиОС0Раздел 1Раздел 2Раздел
- 11. Внутренняя фрагментацияОС0Раздел 1Раздел 2Раздел 3Процесс 1Процесс 2Процесс
- 12. Способы организации больших программОверлейная структура Программа разбивается
- 13. Схема с динамическими разделамиОС02001000Очередь заданий123452003002501052025070815P1 время
- 14. Схема с динамическими разделамиСтратегии размещения нового
- 15. Схема с динамическими разделамиОС02001000Очередь заданий57015P1 время 5400700P3 время 16950P4 время 8650
- 16. Схема с динамическими разделамиОС02001000P1 время 5400700P3
- 17. Схема с динамическими разделамиОС02001000400700950P4650P5270520770P3Сборка мусораCPUСегментный регистр+ПамятьЛогический адресФизический адресMMU – БУП
- 18. Линейное непрерывное отображениеЛогическое адресное пространствоФизическое адресное пространство0100NN+100
- 19. Линейное кусочно-непрерывное отображениеЛогическое адресное пространствоФизическое адресное
- 20. Линейное кусочно-непрерывное отображениеСтраничная организация памятиCPUЛогический адресoffsetpageТаблица страницкадрПамятьФизический адресoffsetкадрMMUатрибуты
- 21. Линейное кусочно-непрерывное отображениеЛогическое адресное пространствоФизическое адресное
- 22. Линейное кусочно-непрерывное отображениеСегментная организация памятиCPUЛогический адресoffsetNsegТаблица сегментовПамятьФизический адресМаксимальный размер сегмента+
- 23. Линейное кусочно-непрерывное отображениеСегментная организация памятиCPUЛогический адресoffsetNsegТаблица сегментовПамятьФизический адресМаксимальный размер сегментаOffset
- 24. Линейное кусочно-непрерывное отображениеСегментно-страничная организация памятиCPUЛогический
- 25. Скачать презентанцию
Часть III. Управление памятьюЛекция 7. Простейшие схемы управления памятью
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3Иерархия памяти
Вторичная память
Оперативная память
Кэш
Регистры
Стоимость
одного бита
Время доступа
Объем
Управляется ОС
Управляется менеджером памяти
Слайд 4Принцип локальности
Большинство реальных программ в течение некоторого отрезка времени работает
с небольшим набором адресов памяти – это принцип локальности
связан с особенностями человеческого мышления
Слайд 5Проблема разрешения адресов
Человеку свойственно символическое мышление. Адреса (имена) переменных описываются
идентификаторами, формируя символьное адресное пространство
Оперативная физическая память может быть представлена
в виде массива ячеек с линейными адресами. Совокупность всех доступных физических адресов в вычислительной системе – это ее физическое адресное пространство
Как ?
Когда ?
Слайд 6
Связывание адресов
Другие
объектные
модули
Загрузчик
Двоичный
образ
в памяти
Системные
библиотеки
Динамические
библиотеки
Процессор
и
БУП
Исходная
программа
Компилятор
Объектный
модуль
Редактор
связей
Загрузочный
модуль
Этап компиляции
Этап загрузки
Этап выполнения
Слайд 7Логическое адресное пространство
Символьное адресное пространство – совокупность всех допустимых идентификаторов
переменных
Логическое адресное пространство – совокупность всех допустимых адресов, с которыми
работает процессорФизическое адресное пространство – совокупность всех доступных физических адресов в вычислительной системе
Слайд 8Функции ОС и hardware
для управления памятью
Отображение логического адресного пространства
процесса на физическое адресное пространство
Распределение памяти между конкурирующими процессами
Контроль доступа
к адресным пространствам процессов Выгрузка процессов (целиком или частично) во внешнюю память
Учет свободной и занятой памяти
Слайд 10Схема
с фиксированными разделами
ОС
0
Раздел 1
Раздел 2
Раздел 3
Задание 1
Задание 2
Задание 3
Задание
4
Очередь заданий
Очереди заданий
Процесс 1
Процесс 2
Процесс 3
Слайд 11Внутренняя фрагментация
ОС
0
Раздел 1
Раздел 2
Раздел 3
Процесс 1
Процесс 2
Процесс 3
Внутренняя фрагментация –
«потеря» части памяти, выделенной процессу, но не используемой им
Слайд 12Способы
организации больших программ
Оверлейная структура
Программа разбивается на несколько частей. Постоянно
в памяти находится только загрузчик оверлеев, небольшое количество общих данных
и процедур, а части загружаются по очередиДинамическая загрузка процедур
Процедуры загружаются в память только по мере необходимости, после обращения к ним
Оба способа основаны на применении принципа локальности
Слайд 13Схема
с динамическими разделами
ОС
0
200
1000
Очередь заданий
1
2
3
4
5
200
300
250
10
5
20
250
70
8
15
P1
время 10
400
P2
время 5
700
P3
время 20
950
P4
время 8
650
P1
время 5
P3
время
16
P3
время 11
P4
время 4
P5
270
Слайд 14Схема
с динамическими разделами
Стратегии размещения нового процесса
в памяти
Первый подходящий
(first-fit). Процесс размещается в первое подходящее по размеру пустое место
Наиболее
подходящий (best-fit). Процесс размещается в наименьшее подходящее по размеру пустое местоНаименее подходящий (worst-fit). Процесс размещается в наибольшее пустое место
Слайд 15Схема
с динамическими разделами
ОС
0
200
1000
Очередь заданий
5
70
15
P1
время 5
400
700
P3
время 16
950
P4
время 8
650
Слайд 16Схема
с динамическими разделами
ОС
0
200
1000
P1
время 5
400
700
P3
время 15
950
P4
время 8
650
Внешняя фрагментация – невозможность
использования памяти, неиспользуемой процессами, из-за ее раздробленности
Возможна и внутренняя фрагментация
при почти полном заполнении процессом пустого фрагмента
Слайд 17Схема
с динамическими разделами
ОС
0
200
1000
400
700
950
P4
650
P5
270
520
770
P3
Сборка мусора
CPU
Сегментный
регистр
+
Память
Логический адрес
Физический адрес
MMU – БУП
Слайд 18Линейное
непрерывное отображение
Логическое
адресное
пространство
Физическое
адресное
пространство
0
100
N
N+100
Слайд 19
Линейное
кусочно-непрерывное отображение
Логическое
адресное
пространство
Физическое
адресное
пространство
Page 0
Page 1
Page 2
Page 3
Page 4
Кадр 0
Кадр 1
Кадр
2
Кадр 3
Кадр 4
Кадр 5
Кадр 6
Кадр 7
Кадр 8
Логический адрес =
Npage*size +
offset(Npage, offset)
Физический адрес =
Nframe*size + offset
(Nfrаme, offset)
Страничная организация памяти
0
1
2
3
4
Таблица
страниц
3
4
6
7
1
Npage -> Nframe
Серый цвет – занятое место
Свойственна внутренняя фрагментация
Слайд 20Линейное
кусочно-непрерывное отображение
Страничная организация памяти
CPU
Логический адрес
offset
page
Таблица
страниц
кадр
Память
Физический адрес
offset
кадр
MMU
атрибуты
Слайд 21Линейное
кусочно-непрерывное отображение
Логическое
адресное
пространство
Физическое
адресное
пространство
Логический адрес –
двумерный =
(Nseg, offset)
Физический адрес
линейный = физический адрес начала сегмента + offset
Сегментная организация памяти
Сегмент
1Сегмент 2
Сегмент 3
Серый цвет – занятое место
0
0
0
Свойственна внешняя фрагментация
Слайд 22Линейное
кусочно-непрерывное отображение
Сегментная организация памяти
CPU
Логический
адрес
offset
Nseg
Таблица
сегментов
Память
Физический адрес
Максимальный размер сегмента
+
Слайд 23Линейное
кусочно-непрерывное отображение
Сегментная организация памяти
CPU
Логический
адрес
offset
Nseg
Таблица
сегментов
Память
Физический
адрес
Максимальный размер сегмента
Offset
размер
+
ошибка
нет
да
Слайд 24Линейное
кусочно-непрерывное отображение
Сегментно-страничная организация памяти
CPU
Логический
адрес
Offset внутри сегмента
Nseg
Таблица сегментов
Память
Физический адрес
Максимальный
размер сегмента
Offset у сегмента
