Билет 22

1. Страничная организация памяти. Недостатки страничной организации и пути их преодоления. Буфер быстрой трансляции адресов. Схема преобразования виртуального адреса.

2. Модели процессов и потоков. Управление процессами и потоками. Основные функции управления и их содержание.

Страничная организация памяти. Недостатки страничной организации и пути их преодоления. Буфер быстрой трансляции адресов. Схема преобразования виртуального адреса.

При использовании виртуальной памяти каждому процессу выделяется определенное виртуальное адресное пространство. Это пространство делится на части фиксированного размера - виртуальные страницы. Вся оперативная память машины также делится на части такого же размера –физические страницы.

Размер страниц выбирается кратным степени двойки (т.е.-512,1024,4096). Обычно -4Кб.

Так как большинство современных машин – 32 разрядные, то они могу адресовать 4Гб. данных (максимальный размер виртуальной памяти). На адрес страницы уходит 4Гб/4Кб=2²⁰ – 20 бит. Другие 12 бит идут на смещение внутри страницы (4Кб=2¹²байт)

При создании процесса ОС загружает в оперативку(физическую память) несколько его виртуальных страниц и для каждого процесса создается таблица страниц – структура, содержащая записи обо всех виртуальных страницах процесса. Запись включает физический адрес страницы, в которую загружена данная виртуальная страница и несколько признаков (признак присутствия страницы в физ.памяти, признаки модификации и доступа).

Когда процессу нужны данные он обращается по виртуальному адресу. Система смотрит в таблицу страниц: если страница с таким виртуальным адресом находится в физической памяти, то необходимые данные предоставляются процессу. Если данная страница выгружена на жесткий диск, то происходит страничное прерывание:

• процессор приостанавливает данный процесс и переходит к следующему
• Если в памяти нет свободного места – из нее выгружается страницы, которые вероятно в ближайшее время не будут использоватся.
• На свободное место загружаются необходимые страницы с жесткого диска.
• Процессор возобнавляет выполнение процесса