Краткие итоги

Откачка и подкачка – механизм сброса образов неактивных процессов на диск и, при их активизации, считывания обратно в основную память. Файл откачки – пространство на диске, где система хранит образы откачанных процессов.

Смежное распределение памяти – отведение памяти для всех процессов из одной смежной области памяти. Регистр перемещения используется для преобразования логического адреса в физический (суммируется с логическим адресом).

При распределении памяти в общем случае ОС хранит список свободных и занятых областей. Возникает общая задача распределения памяти – разработка оптимального алгоритма удовлетворения запроса на выделение области памяти заданной длины. Три стратегии решения этой задачи – методы первого подходящего, наиболее подходящего и наименее подходящего. Первая и вторая эффективнее, третья позволяет уменьшить фрагментацию.

Фрагментация – дробление свободной памяти на мелкие несмежные области. Внешняя фрагментация – ситуация, при которой имеется большая область свободной памяти, но она не является непрерывной. Внутренняя фрагментация – выделение "лишних" участков свободной памяти вследствие применения стратегии выделения памяти с точностью до страницы. Внешняя фрагментация может быть ликвидирована с помощью компактировки – перемешивания или сдвига свободной памяти с целью преобразования ее в одну смежную область.

Страничная организация – метод управления памятью, при котором логическая и физическая память делится на страницы одинаковой длины (степень двойки). Физические страницы (фреймы), выделяемые для логических страниц процесса, могут располагаться произвольным образом. Для трансляции логических адресов в физические используется таблица страниц процесса. Логический адрес состоит из номера страницы и смещения внутри страницы. ОС хранит список свободных фреймов в основной памяти.

Для реализации таблицы страниц в системе имеется регистр таблицы страниц, содержащий ее адрес и длину.

Для ускорения трансляции адресов используется ассоциативная память страниц (TLB).

Для защиты памяти процесса используется бит valid – invalid в каждом элементе таблицы страниц, указывающий, принадлежит ли страница логической памяти процесса.

Таблицы страниц бывают различной структуры – иерархические, хешированные и инвертированные. Хешированные таблицы страниц требуют поиска нужной страницы по хеш-списку. Инвертированные таблицы страниц требуют поиска нужной физической страницы по номеру процесса и логическому номеру страницы.

Разделяемые страницы используется для совместного использования процессами одних и тех же областей памяти. Они имеют одинаковые логические номера в таблицах страниц процессов.

Набор для практики Вопросы

1. Что такое откачка и подкачка?

2. Что такое файл откачки?

3. Как организовано смежное распределение памяти?

4. Как используется регистр перемещения для адресации?

5. Какие методы решения общей задачи распределения памяти Вам известны?

6. Что такое метод первого подходящего?

7. Что такое метод наиболее подходящего?

8. Что такое метод наименее подходящего?

9. Что такое фрагментация?

10. Что такое внешняя и внутренняя фрагментация?

11. Что такое компактировка и как с ее помощью избавиться от внешней фрагментации?

12. Что такое страничная организация?

13. Что такое страница?

14. Что такое таблица страниц?

15. Что такое фрейм?

16. Как осуществляется трансляция адресов при страничной организации?

17. Что такое список свободных фреймов?

18. Что такое регистр таблицы страниц?

19. Как используется ассоциативная память для ускорения трансляции адресов при страничной организации?

20. Что такое среднее время доступа?

21. Что такое бит valid-invalid и как он используется для защиты памяти?

22. Какие Вам известны виды структур таблицы страниц?

23. Что такое иерархическая таблица страниц?

24. Что такое хешированная таблица страниц?

25. Что такое инвертированная таблица страниц?

26. Что такое разделяемые страницы и каково их назначение?