Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Управление свободной внешней памятью
Для управления свободной памятью на диске система использует битовый вектор длины n,где n – общее число блоков на диске, каждый бит которого описывает состояние соответствующего блока: bit[i] = 0, если block[i] свободен, 1 – если блок занят. При таком представлении информации о свободных и занятых блоках, номер первого занятого блока вычисляется по простой формуле: номер первого занятого блока = число битов в слове * число нулевых слов + номер первой 1. Битовые шкалы, используемые для управления блоками, требуют дополнительной памяти. Например, при размере блока в 212 байтов и размере диска в 230 байтов (1 GB) длина битового вектора будет равна n = 230/212 = 218 битов (или 32 KB). При использовании битовых векторов легко получать информацию о смежно расположенных файлах. Для сравнения, при использовании связанного списка свободной дисковой памяти (метод, обычно применяемый в ОС для оперативной памяти), невозможно легко получить информацию о смежных областях памяти, но зато нет лишнего расходования памяти. Для предотвращения ситуаций рассогласованности информации о свободной дисковой памяти, операционной системе необходимо защищать указатель на список свободной памяти, либо битовую шкалу (в зависимости от способа представления информации о свободной памяти). Битовый вектор должен храниться на диске. Однако его копии в памяти и на диске могут различаться. Нельзя допустить, чтобы block[i] имел такую ситуацию, когда bit[i] = 1 в памяти и bit[i] = 0 на диске. Решение этой проблемы в том, чтоты согласовывать значения битов на диске и в памяти по следующему алгоритму: · Установить bit[i] = 1 на диске; · Разместить block[i]; · Установить bit[i] = 1 в памяти. Представление информации о свободной дисковой памяти в виде списка блоков иллюстрируется на рис. 7. Рис.7. Список свободной дисковой памяти. Эффективность и производительность дисковой памяти Эффективность использования дисковой памяти зависит от: · Алгоритмов распределения дисковой памяти и управления директориями; · Типов данных, хранимых в элементе директории для файла. Для повышения производительности работы с диском используются следующие методы: · Кэширование диска – использование специальной области основной памяти для часто используемых блоков диска;
· Освобождение прочитанного (free-behind) и опережающее считывание (read-ahead) – методы оптимизации последовательного доступа к диску, которые заключаются в том, что основная память, в которой хранились копии прочитанных блоков, освобождается, а вместе с очередным блоком файла считываются в основную память и несколько следующих блоков; · Организация виртуальных дисков -улучшение производительности ПК путем выделения области памяти под виртуальный диск (RAM -диск). Кэширование диска Буферная кэш-память. В операционных системах используются различные методы кэширования диска (рис. 8). Рис. 8. Различные методы размещения кэша для диска.
В основной памяти хранятся: виртуальные диски, буфера блоков обрабатываемых файлов, таблицы открытых файлов. В буферной памяти контроллера диска хранятся копии обрабатываемых блоков файла. Проблема в том, что различные модули кэш -памяти используются не всегда достаточно эффективно и не всегда достаточно согласованы друг с другом. Например, система поддерживает кэш страниц, который кэширует страницы, а не блоки файла, используя методы организации виртуальной памяти. Ввод-вывод файлов, отображаемых в память, использует кэш страниц. С другой стороны, обычный ввод-вывод через файловую систему использует кэш буфера (диска). Понятно, что эти различные кэш -модули решают сходные задачи. Не хватает универсализации кэш -памяти. В результате получается усложненная схема, приведенная на рис. 9. Рис.9. Ввод-вывод без унифицированной буферной кэш-памяти. Решение данной проблемы – использование унифицированной буферной кэш-памяти. Унифицированная буферная кэш - память использует один и тот же кэш страниц для кэширования и файлов, отображаемых в память, и обычных операций ввода-вывода через файловую систему. Схема ввода-вывода с использованием унифицированной буферной кэш -памяти изображена на рис..10. Рис. 10. Ввод-вывод с использованием унифицированной буферной кэш-памяти.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 352; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.135.213.214 (0.007 с.) |