- •1. Требования, предъявляемые к алгоритмам организации взаимодействия процессов.
- •2. Способы реализации взаимного исключения: запрещение прерываний
- •3. Способы реализации взаимного исключения: переменная-замок
- •4. Способы реализации взаимного исключения: строгое чередование
- •5. Способы реализации взаимного исключения: флаги готовности
- •6. Способы реализации взаимного исключения: алгоритм Петерсона
- •7. Способы реализации взаимного исключения: алгоритм булочной
- •8. Аппаратная реализация взаимоисключений.
- •9. СемафорныепримитивыДейкстры. Решение задачи производителя и потребителя с помощью семафоров.
- •10. Монитор Хоара как примитив синхронизации высокого уровня. Решение задачи производителя и потребителя с помощью мониторов.
- •11. Тупиковые ситуации.
- •12. Методы борьбы с тупиками: Игнорирование проблемы тупиков.
- •13. Методы борьбы с тупиками: Предотвращение тупиков.
- •14. Методы борьбы с тупиками: Алгоритм Банкира.
- •15. Методы борьбы с тупиками: Нарушение условий возникновения тупиков.
- •16. Методы борьбы с тупиками: Обнаружение тупиков.
- •17. Методы борьбы с тупиками: Восстановление после тупиков.
- •18. Иерархия памяти. Локальность.
- •22. Динамическое распределение памяти: разделы с подвижными границами. Уплотнение памяти. Свопинг.
- •23. Сегментная организация памяти.
- •24. Страничная организация памяти.
- •25. Таблицы страниц: одноуровневые, многоуровневые, инвертированные.
- •26. Сегментно-страничная организация памяти
- •27. Понятие виртуальной памяти. Страничный механизм трансляции.
- •28. Стратегии управления виртуальной памятью
- •29. Дисциплины замещения страниц: fifo
- •30. Дисциплины замещения страниц: оптимальный алгоритм
- •31. Дисциплины замещения страниц: выталкивание дольше всего не использовавшейся страницы.
- •32. Дисциплины замещения страниц: выталкивание редко используемой страницы.
- •33. Модель рабочего множества. Трешинг. Страничные демоны.
24. Страничная организация памяти.
Логическое адресное пространство разбивается на страницы. Смысл в том, чтобы найти свободный фрейм для каждой страницы. Физическое адресное пространство разбивается на фреймы или кадры одинакового размера. Логическое пространство процесса разбивается на участки такого же размера, которые называются страницами. Страницы всех процессов размещаются в свободных фреймах физической памяти. Причем, необязательно по порядку. Адрес в логическом адресном пространстве представляет собой пару чисел номер страницы: смещение внутри этой страницы. Каждый процесс содержит таблицу страниц, в которой указывается соответствие логических страниц и физических фреймов, а также некоторая служебная информация относительно каждой страницы. Получается, что для каждого процесса есть эта таблица P:F. По этой таблице страниц и получается физический адрес. При каждом обращении к памяти по номеру страницы из таблицы страниц выбирается номер физического фрейма, после чего, зная номер и размер фрейма, а также смещение и размер фрейма, вычисляется адрес физической ячейки, к которой происходит обращение. Физ. адрес: (f-1)*f+d. Достоинства страничной организации: минимизация фрагментации. Причем, чем меньше размер страницы, тем меньше будут потери. Чем меньше размер страницы, тем меньше фрагментация, но тем больше объем таблиц страниц. Чем больше размер страницы, тем меньше таблицы страниц, но тем больше фрагментация.
25. Таблицы страниц: одноуровневые, многоуровневые, инвертированные.
Одноуровневые:
Адрес в логическом адресном пространстве представляет собой пару чисел номер страницы:смещение внутри этой страницы. Каждый процесс содержит таблицу страниц, в которой указывается соответствие логических страниц и физических фреймов, а также некоторая служебная информация относительно каждой страницы. Получается, что для каждого процесса есть эта таблица P:F. По этой таблице страниц и получается физический адрес. При каждом обращении к памяти по номеру страницы из таблицы страниц выбирается номер физического фрейма, после чего, зная номер и размер фрейма, а также смещение и размер фрейма, вычисляется адрес физической ячейки, к которой происходит обращение. Физ. адрес: (f-1)*f+d.
Многоуровневые:
Каждому процессу соответствует не одна таблица страниц, а несколько. Адрес побитно содержит сначала номер страницы второго уровня, потом номер строки в этой странице, потом смещение. При связывании адреса из таблицы первого уровня получается адрес фрейма, в котором хранится нужная таблица второго уровня, а уже в ней по номеру страницы получается адрес фрейма. Достоинства: уменьшение используемой памяти для таблиц страниц.
Инвертированные:
Вместо таблиц страниц каждого процесса есть одна общая таблица с соответствием фреймов и страниц процесса, которые находятся в этих фреймах. Благодаря этому объем памяти, использующейся для таблиц, значительно уменьшается. Но, поскольку эта таблица отсортирована по номерам фреймов, то поиск нужного фрейма по номеру страницы затруднен. Для облегчения может использоваться хеширование.