78.Управление резидентным множеством. Переменное распределение, локальное замещение.
79.Управление резидентным множеством. Стратегия рабочего множества. Управление рабочим множеством в Windows 2000.
Доступ к ОП осуществляется посредством адресации. При одновременном разделении в память загружается сразу несколько процессов, при большом количестве загруженных процессов неизбежны потери времени из-за подкачек недостающих сегментов. При попеременном разделении процесс полностью помещается в ОП, тогда уменьшается пропускная способность системы, то есть способ разделения зависит от разработчика ОС и от объема памяти.
Глобальное управление ОП рассматривает все страницы ОП независимо от их принадлежности какому-либо процессу.
Локальное управление рассматривает все страницы ОП с учетом их принадлежности какому-либо процессу.
Фиксированное управление: процессу на время жизни выделяется определенное число страниц ОП.
Переменное управление: всем процессам в начале их жизни выделяется определенный объем ОП. Впоследствии процессы могут сами изменить максимальные и минимальные размеры этого объема.
Максимальные и минимальные размеры объема ОП, выделенного процессу, называется рабочим множеством процесса.
Рабочее множество определяется для каждого процесса и представляет собой перечень наиболее часто используемых страниц, которые должны постоянно находиться в оперативной памяти и поэтому не подлежат выгрузке.
После того, как выбрана страница, которая должна покинуть оперативную память, анализируется ее признак модификации (из таблицы страниц). Если выталкиваемая страница с момента загрузки была модифицирована, то ее новая версия должна быть переписана на диск. Если нет, то она может быть просто уничтожена, то есть соответствующая физическая страница объявляется свободной.
Наблюдения показали, что даже если Т равно времени выполнения всей работы, то размер рабочего множества часто существенно меньше, чем общее число страниц программы. Таким образом, если ОС может определить рабочие множества исполняющихся задач, то для предотвращения пробуксовки достаточно планировать на выполнение только такое количество задач, чтобы сумма их рабочих множеств не превышала возможности системы.
Стратегия рабочего множества (working set strategy):
Управление рабочими множествами (наборами) в Windows 2000:
Диспетчер рабочих наборов
Диспетчер настройки баланса
Все процессы начинают жизненный цикл с одинаковыми максимальными и минимальными размерами рабочего набора (345 и 50 страниц соответственно для систем с большим объёмом памяти)
При возникновении страничного отказа система, система проверяет лимиты рабочего набора процесса и объём свободной памяти.
Если условия позволяют диспетчер памяти разрешает процессу увеличить размер рабочего множества до максимума и даже превысить его, если достаточно свободных страниц.
При нехватке памяти система заменяет страницы в рабочем наборе.
При слишком частой генерации модифицированных страниц вызывается диспетчер рабочих наборов, который инициирует автоматическое усечение рабочего набора для увеличения объёма свободной памяти.
Подсчитывает, сколько страниц при необходимости можно изъять из рабочего набора процессов, если их рабочий набор превышает минимальный.
Оптимально упорядочивает список процессов – кандидатов на усечение рабочего набора.
Если с момента усечения рабочего набора процесс вызовет определённое количество страничных отказов, он исключается из числа кандидатов на усечение до следующего цикла усечения (через 6 секунд)
Для усечения рабочего набора используется часовой алгоритм для определения исключаемых страниц (начиная с Windows XP/2003 используется единый алгоритм для много и однопроцессорных систем)