Лекция: Организация виртуальной памяти в ОС (ОС).

Суть концепции виртуальной памяти заключается в следующем: информация, с которой работает активный процесс, должна располагаться в оперативной памяти, в схемах виртуальной памяти у процесса создается иллюзия того, что вся необходимая ему информация находиться в оперативной памяти. Для этого:

1) занимаемая процессом память разбивается на несколько частей, например страниц.

2) логический адрес, т. е. логическая страница динамически транслируется в физический адрес

3) в тех случаях, когда страница к которой обращается процесс, не находится в физической памяти, нужно организовать её подкачку с диска. Для контроля наличия страницы в памяти вводится специальный вид присутствия, входящий в состав атрибута страницы таблицы страниц. Важным следствием такой организации является то, что размер памяти занимаемой процессом может быть больше, чем размер оперативной памяти. Принцип локальности обеспечивает этой схеме нужную эффективность. Возможность выполнения программы, находящейся в памяти лишь частично, имеет следующие преимущества:

1) программа не ограничена объемом физической памяти.

2) увеличивается загрузка процессора и пропускная способность системы, т. к. можно разместить в памяти большие программы.

3) объём ввода/вывода для выгрузки части программы на диск может быть меньше, чем в варианте классического Swapping.

В итоге каждая программа будет работать быстрее. Введение виртуальной памяти позволило решить другую важную задачу: обеспечения контроля доступа к отдельным сегментам памяти в частности: защиту пользовательских программ друг от друга и защиту ОС от пользовательских программ. Каждый процесс работает со своими виртуальными адресами, трансляцию которых физически выполняет аппаратура. Термин виртуальная память означает, что программист имеет дело с памятью отличной от реальной, размер которой значительно больше, чем размер оперативной памяти. Адреса, которые генерирует программа, называются виртуальными, и они формируют виртуальное адресное пространство. Известны чисто программные реализации виртуальной памяти, но широкое развитие получили схемы виртуальной памяти с аппаратной поддержкой. Каждая из 3-х схем управления памятью: страничная, сегментная, сегментно-страничная; пригодны для организации виртуальной памяти. Чаще всего используется сегментно-страничная модель, которая является синтезом страничной модели и идеи сегментации. Сегментная организация в чистом виде встречается редко. Передача информации между памятью и диском всегда осуществляется целыми страницами, а система поддержки страничной организации памяти называется paging.

5. Какие схемы применяются при документировании проекта разработки ПО, согласно ГОСТ 19.701-90? Каково функциональное назначение этих схем?

Схема — графическое представление определения, анализа или метода решения задачи, в котором используются символы для отображения операций, данных, потока, оборудования и т.д.

При документировании проекта разработки ПО применяют схемы:

· работы системы, в которой формализуется процесс выполнения программы, взаимодействие с пользователем и данными; Схема работы системы отображает управление операциями и поток данных в системе. Схема работы системы показывает процесс обработки информации с малой степенью детализации выполняемых функций. Иначе говоря, в этой схеме должны фигурировать достаточно крупные подсистемы или функции обработки данных, которые обычно обозначаются символами “предопределенный процесс”. Особенность этой схемы в том, что для каждого процесса обработки необходимо указать входные и выходные данные.

· программ (или иначе блок-схем), в которых формализуется алгоритм обработки данных; Схемы программ отображают последовательность операций в программе. Схемы программ являются подробной (детальной) спецификацией функций обработки информации.

· данных, в которых уточняются потоки данных между процессами и (или) носителями данных;

· взаимодействия программ, отображающих путь активации программ и взаимодействий с данными;

· ресурсов системы, отображающих конфигурацию блоков данных и обрабатывающих блоков, требуемую для решения задачи или набора задач.

Правила оформления схем описаны в ГОСТ 19.701-90

 

 

Билет 12

еще рефераты
Еще работы по информатике