8. Страничное распределение памяти

Виртуальное адресное пространство каждого процесса делится на части одинакового, фиксированного для данной системы размера, называемые виртуальными страницами. В общем случае размер виртуального адресного пространства не является кратным размеру страницы, поэтому последняя страница каждого процесса дополняется фиктивной областью.

Вся оперативная память машины также делится на части такого же размера, называемые физическими страницами.

Для каждого процесса ОС создает таблицу страниц – информационную структуру, содержащую записи обо всех виртуальных страницах процесса.

Таблицы страниц размещаются в оперативной памяти, а адрес каждой из них включается в контекст соответствующего процесса. При активизации процесса система загружает адрес его таблицы страниц в специальный регистр процессора.

9. Сегментное и сегментно-страничное распределение памяти

Сегментное распределение

Виртуальное адресное пространство процесса делится на сегменты – логические, осмысленные с точки зрения обработки фрагменты. Разбиение виртуального адресного пространства на сегменты даёт следующие преимущества по сравнению со страничной организацией:

возможность задания дифференцированных прав доступа процесса к его;

возможность организации совместного использования фрагментов программ разными процессами

Сегментное распределение памяти имеет много общего со страничным. На этапе создания процесса во время загрузки его образа в оперативную память система создает таблицу сегментов процесса (аналогичную таблице страниц), в которой для каждого сегмента указывается:

начальный физический адрес сегмента в оперативной памяти;

размер сегмента;

права доступа к сегменту;

признаки модификации, присутствия и обращения к данному сегменту за последний интервал времени, а также некоторая другая информация.

Сегментно-страничное распределение

Виртуальное адресное пространство процесса разделено на сегменты. Это позволяет определять разные права доступа к разным частям кодов и данных программы. Перемещение данных между памятью и диском осуществляется страницами, что позволяет минимизировать фрагментацию оперативной памяти. Для этого виртуальное адресное пространство и физическая память делятся на страницы равного размера.

11. Файловые системы ос

Файловая система как часть операционной системы – это подсистема, включающая:

наборы структур данных, используемых для управления файлами;

комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами.

Файловой системой называют также совокупность всех файлов на диске.

Общая задача файловой системы состоит в предоставление пользователю логической модели для работы с файлами и отображении этой модели на физическую организацию внешнего устройства.

Логическая модель обеспечивает удобный для пользователя интерфейс и скрывает физическую организацию работы с внешними устройствами.

Отображение логической модели на физическую организацию внешнего устройства предполагает следующее:

отображение имён файлов в адреса внешней памяти;

размещение данных на устройстве;

обеспечение доступа к данным;

буферизация обмена;

организация совместного использования файлов;

защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого;

восстановление файлов в случае возникновения ошибок различного рода;

обеспечение устойчивости файловой системы к сбоям питания и программно - аппаратным ошибкам;

обеспечение работы с файлами в сети.