Физическую и виртуальную память.

Память в большинстве случаев является дефицитным ресурсом, который распределяется между ОС и пользователем. Особенности использования памяти, как правило, необходимый пользователю объём памяти часто превосходит имеющийся физический объём. Каждый процесс считает, что отведённая ему память начинается с нулевого адреса и является непрерывной. Поэтому необходимо обеспечить возможность распределения физических адресов от 0 до (n) среди (k) процессов.

Различают два вида памяти:

· Физическая (соответствует реальной памяти ЭВМ).

· Логическая (соответствует набору ссылок или адресов, на которые может ссылаться программа).

Основные функции управления памятью:

1-Отображение или перевод адресов логической памяти на адреса физической памяти. Перевод осуществляется в следующих случаях:

· Абсолютная трансляция выполняется компилятором или ассемблером при подготовке программы и генерировании ими абсолютных адресов.

· Статическая трансляция проводится, если программа составлена в формате выполняемого модуля. Отдельные программы собираются вместе и им присваиваются адреса установленные относительно некоторого установленного адреса памяти.

· Динамической трансляцией. Реальные адреса определяются ОС. Предполагается, что пространство памяти отводимое процессу может изменяться в ходе его работы.

2-Расширение границ логического пространства памяти за границы физического пространства:

· Использует оверлейное программирование. (Разные части программы используют одинаковый набор логических адресов). Существуют и другие методы, такие как обмен, свопинг и сцепление. В этих методах логическое адресное пространство программы соответствует её физическому адресному пространству, а адреса устанавливаются статически во время трансляции.

3-Разделение (между программой пользователя и ОС) и распределение (выделение каждому процессу пользователя и физической памяти).

4-Защита информации пользователя и ОС друг от друга.

30. Система распределения оперативной памяти. Цели распределения. Основные решаемые задачи. Распределение памяти в двухуровневой ОС.

1-В машинах, где ОП является дефицитным ресурсом целью является оперативная загрузка ОП.

2-Если обеспечение ОП решённый вопрос, то целью является достижение пользовательской эффективности. Стараются обеспечить удобный доступ к данным ОП. Необходимо отметить, что потребность пользователей всегда опережает реальные возможности. Решением является подход, при котором пользователи должны работать с ОП не на физическом уровне, а на некотором более высоком логическом (виртуальном) уровне. Если ОС двухуровневая на верхнем уровне память распределяется статически, а на нижнем динамически.

На каждом уровне решается три взаимосвязанные задачи:

· Учёта памяти.

· Выделение памяти.

· Возврата памяти.

Ядро ОС обычно размещают в начальных адресах памяти. Существует множество алгоритмов распределения памяти – основная цель у них одна – минимизация размеров и количества пустых участков памяти.

Система распределения оперативной памяти. Алгоритмы, основанные на выделении непрерывной единственной зоны.

 

1)ОП разбивается до начала работы ОС, причём на фиксированное число зон. Зоны могут быть разными по размеру, причём каждый запрос может выполняться только в пределах конкретной зоны.

2)Второй вариант размеры зон могут меняться при работе, например, зона может отводиться при долгосрочном планировании каждый раз. Могут формироваться новые зоны из свободных участков (дыр). Но минимальный размер дыры при этом ограничен. Основное условие – нельзя выделить зону, размер которой больше размера ОП.

3)Алгоритмы оптимального размещения.