19.Операционные системы: совместное Операционные системы: совместное использование памяти; защита памяти; механизм реализации виртуальной памяти; стратегия подкачки страниц (Продолжение)

Глобальные алгоритмы имеют несколько недостатков: во-первых, они делают процессы чувствительными к поведению других процессов, во-вторых, некорректно работающие приложения могут запрашивать неограниченное число кадров основной памяти и нарушить работу всей системы. Локальные алгоритмы являются более сложными, но более эффективными. Система может влиять на эффективность выполнения процессов, отслеживая количество запросов процессов на отсутствующие страницы и регулируя в зависимости от интенсивности этих запросов количество разрешенных процессу страничных кадров или размер его локальной области [6]. Существуют разные стратегии подкачки страниц: по запросу и упреждающая выборка. Главным критерием эффективности управления ресурсом можно считать эффективность его использования. На первый взгляд, более эффективной с точки зрения времени выполнения программы является опережающая или упреждающая подкачка (anticipatory fetch). В отличие от подкачки по запросу, когда страница загружается в память только при обращении к отсутствующей странице (страничной неудаче), ОС берет на себя функции по определению страниц, последующее использование которых наиболее вероятно, и загружает их в память заранее, до обращения к ним. Однако, отсутствие методов точного предсказания нужных страниц приводит к большой вероятности загрузки ненужной страницы, на которую тратиться время процессора и место в памяти, что снижает производительность системы.

Принципы защиты от сбоев.

1. резервирование и избыточность.

2. транзакции (атомарность + откаты)

3. управление доступом к ресурсам

планирование (scheduler)

права доступа (security)

4. восттановление после сбоев (архивирование + восстановление из копий)

5. обновление ПО

6. защита от отказов ПО

7. защита от неблагоприятных физических условий

Резервирование и избыточность позволяют сохранять работоспособность при частичном отказе аппаратуры. Например, RAID массивы, кластеры.

Транзакции позволяют поддерживать систему в целостном виде при отказах аппаратуры/ПО. Пример -- журналируемые файловые системы, сохраняют целостность файловой системы при прерывании операций ввода/вывода.

Управление доступом к ресурсу разделяется на две темы -- гарантированное предоставление доступа и защита от несанкционированного доступа -- чтобы шаловливые ручёнки не сломали ненароком тонкий организм операционной системы.

Защита от сбоев ПО -- неверно исполняющаяся программа не сможет уронить операционную систему. Достигается тем, что отдельные операции запрещены для исполнения в программах, и некоторые ресурсы (особенно память) недоступны для приложений.